煤矿开采

2020, (04) 043038

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浅埋煤层顶板隐伏断层倾角对矿压显现影响分析
Analysis of influence of hidden fault dip angle on ground pressure behavior in shallow seam roof

杨登峰1,张拥军2,王 盛2,牛长辉3,柴佳乐4

摘要(Abstract):

针对顶板隐伏断层倾角对浅埋煤层开采矿压显现的影响作用问题,构建断裂力学模型研究隐伏断层倾角对来压步距和支架工作阻力的影响作用,通过物理模型对比分析了不同倾角隐伏断层在工作面推进过程中的活化、扩展、垮落压架过程,分析了支承压力、断层应力场、支架工作阻力等的变化特征。研究结果表明:随着工作面的推进,断层活化扩展贯通,顶板切落失稳,倾角不同造成了断层1为倾覆式切落破坏,断层2形成滑移式切落破坏,来压步距较长,滑移式破坏切顶的规模要大于倾覆式。裂纹面正应力和剪应力随工作面的推进持续增大,工作面过断层裂纹扩展应力释放后开始降低,断层2降速较缓。切顶线基本是沿断层的扩展方向形成,顶板切落动载荷使支架的荷载大幅增加,过断层1时升高了33%,过断层2时增幅达到64%。倾角的变化对切顶线的形成和上覆岩层切落时的质量有重要影响,形成了顶板的不同切落形式,造成了支架的剧烈来压。

关键词(KeyWords): 浅埋煤层;隐伏断层;切顶;支护阻力

Abstract:

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基金项目(Foundation):

作者(Author): 杨登峰1,张拥军2,王 盛2,牛长辉3,柴佳乐4

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