淺埋煤層頂板巖層結(jié)構(gòu)的非穩(wěn)定性態(tài)分析.pdf

1、根據(jù)淺埋煤層單一關(guān)鍵層長(zhǎng)壁開(kāi)采時(shí)工作面劇烈的礦壓顯現(xiàn)，在總結(jié)、分析前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)淺埋煤層頂板破斷運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律、結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響因素、采高與頂板穩(wěn)定性的關(guān)系進(jìn)行了探討。應(yīng)用力學(xué)相關(guān)原理，并結(jié)合物理相似模擬試驗(yàn)對(duì)頂板的初次及周期破斷機(jī)理和破斷步距進(jìn)行分析。通過(guò)理論計(jì)算和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法重點(diǎn)對(duì)頂板周期破斷步距進(jìn)行預(yù)測(cè)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果確定預(yù)測(cè)的可靠性。由頂板關(guān)鍵層初次破斷后所形成結(jié)構(gòu)的不平衡性和運(yùn)動(dòng)特征，用初始后屈曲理論

2、探討了開(kāi)采過(guò)程中頂板關(guān)鍵層后屈曲性態(tài)并進(jìn)行了分析，確定了其運(yùn)動(dòng)形態(tài)是由頂板破斷后的極限下沉量和非平衡狀態(tài)下巖塊間的水平推力決定，研究發(fā)現(xiàn)頂板初次破斷后巖塊可以出現(xiàn)三種運(yùn)動(dòng)形式：其一為沿煤壁切落發(fā)生臺(tái)階下沉；其二為回轉(zhuǎn)失穩(wěn)；其三為斷裂下沉觸矸后發(fā)生逆向回轉(zhuǎn)并最終導(dǎo)致臺(tái)階下沉，并給出了發(fā)生相應(yīng)運(yùn)動(dòng)形態(tài)的判據(jù)。采高是影響頂板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要因素之一，在頂板巖層穩(wěn)定狀態(tài)下分別對(duì)有、無(wú)支護(hù)條件下采場(chǎng)的開(kāi)采高度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，無(wú)支護(hù)時(shí)需重點(diǎn)控