采矿与安全工程学报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (5): 879-888.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2023.0223
• 论文 • 下一篇
来兴平1,2,朱浩宇1,郭中安3,顾合龙1,2,李相通3,赵启生3,单鹏飞1,2
摘要： 针对西部沟谷地形易发生动载矿压的问题,通过相似模拟、理论计算分析、现场实测,对复合关键层下工作面过沟谷区强矿压显现特征进行分析与对比,构建了复合关键层下沟谷区上坡段失稳结构模型,推导了上覆岩层移动过程中高位关键层回转变形与滑落失稳初次破断步距计算公式。研究表明:工作面过沟谷区域高位关键层缺失的上坡段时极易发生剧烈的切顶、压架、台阶下沉等动载现象。沟谷区上坡段先发生回转变形失稳,随后破断块体形成的链式结构发生滑落失稳冲击下部工作面造成强矿压显现。通过构建连续沟谷区高位关键层非均布载荷梁结构力学模型基本单元,计算得出初次回转变形与滑落失稳破断步距分别为27、142 m,与1305-2工作面过第一条沟谷距谷底145 m处发生压架的位置较为吻合。结合高位关键层破断动载机理提出了过沟谷地形动载矿压综合防治措施并应用到朱家峁煤矿开采中,计算得出1305-2工作面过第二条沟谷与1307-2工作面分别于147、126 m处发生剧烈来压,对计算的危险区域采取水力压裂等防治措施,防治效果良好,为过沟谷地形开采时动载矿压防治提供了理论依据。
中图分类号:
