王家?guī)X煤礦厚煤層綜放開采覆巖活動規(guī)律研究.pdf

1、本論文基于山西王家?guī)X煤礦20105工作面具體地質(zhì)條件,綜合采用理論分析、數(shù)值模擬、相似模擬試驗(yàn)及現(xiàn)場實(shí)測等研究方法,重點(diǎn)研究了2＃煤層開采時的頂板來壓規(guī)律及開采后“三帶”分布特征,并取得了如下研究成果:
　　(1)結(jié)合頂板破斷的力學(xué)模型和“三帶”計算的經(jīng)驗(yàn)公式,得出基本頂初次垮落步距為54.3m,周期垮落步距為28.5m,垮落帶和裂隙帶“兩帶”的發(fā)育高度范圍111.6~173.6m。
　　(2)采用UDEC數(shù)值模擬軟件,對2

2、0105工作面覆巖活動規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。結(jié)果表明,工作面推進(jìn)50m時基本頂初次破斷,基本頂周期垮落步距為25~30m,垮落帶和裂隙帶“兩帶”最終發(fā)育高度約為134~146m,為采厚的21.6~23.5倍,其中垮落帶高度為17~20m,裂隙帶高度為114~129m,切眼處巖層破斷角為63°,工作面停采處巖層破斷角約為66°。
　　(3)實(shí)驗(yàn)室相似材料模擬結(jié)果表明,基本頂初次垮落步距為50.4m;基本頂周期垮落步距在23~34m

3、,平均28.5m;垮落帶高度在16.4~19.5m,裂隙帶高度最大達(dá)到115.6m;切眼處巖層破斷角為64.5°,工作面停采處巖層破斷角約為66°。
　　(4)采用頂板在線監(jiān)測系統(tǒng)對20105工作面頂板來壓規(guī)律進(jìn)行了監(jiān)測,通過鉆孔窺視法對覆巖“三帶”的發(fā)育高度進(jìn)行了實(shí)測,結(jié)果表明:垮落帶高度在18~20m,裂隙帶發(fā)育高度約為121.4m,20105工作面初次來壓步距為54.5m,周期來壓步距分布在28.2~34.6m。實(shí)測結(jié)果驗(yàn)證