采矿与安全工程学报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (5): 857-866.doi: 10.13545 /j.cnki.jmse.2021.0358
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黄庆享,王小军,贺雁鹏,李康华,李军,刘建浩,王守印
摘要: 为了揭示上煤层垮落顶板” 活化” 结构对间隔岩层关键层结构的载荷传递和支架动压机理,以陕北某矿北翼东区 1-2与 2-2煤层开采为背景,采用物理相似模拟、UDEC数值计算、理论分析及工程实例验证相结合的方法,研究了上煤层垮落顶板” 活化” 结构及向下煤层工作面的载荷传递特征,建立了” 间隔关键层-上覆垮落顶板活化结构层” 双结构力学模型,揭示了浅埋近距离煤层采场支架动载主要由上煤层垮落顶板” 活化” 结构引起。 研究表明下煤层开采后上煤层垮落顶板” 活化” 结构层呈现” 砌体梁” 结构,间隔关键层周期破断后形成” 台阶岩梁” 结构;上煤层垮落顶板” 活化砌体梁” 结构与间隔岩层” 台阶岩梁” 结构同步运动呈现大周期来压,非同步运动呈现小周期来压。 通过建立顶板双结构力学模型,给出了支架动载计算公式,得出顶板双结构同步来压载荷作为工作面支架选型的依据,并通过实例分析验证了公式的可靠性。
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