巨厚岩层-煤柱系统协调变形及其稳定性研究

• 作者: 吴修光 姜福兴 姬生华 张明 李克庆 王存文 高化军
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 采矿工程 巨厚岩层 覆岩结构 协调变形 稳定性 微震监测
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 页码范围: 326-334
• 页数: 9页
• 分类号: TD32
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2016.0720

摘要

以山东济宁高庄煤矿巨厚岩层条件下留设大煤柱的工作面回采安全性为背景,采用理论分析和工程实践等方法,研究巨厚岩层-煤柱系统的协调变形模型及其稳定性.主要研究内容和结论:(1)在满足煤柱顶板岩层断裂线因素和支承强度因素的情况下,煤柱能够“隔离”采空区并对巨厚岩层及其覆岩结构形成“支撑”作用;(2)以巨厚岩层挠曲变形和煤柱竖直方向“压缩”变形为基础,建立巨厚岩层-煤柱协调变形力学模型,分析煤柱竖直变形的应力来源、形式和整体协调变形机制,得到巨厚岩层-煤柱系统协调变形的应力-应变关系;(3)探讨巨厚岩层-煤柱系统失稳类型、判据和对井下动力灾害发生的影响,提出灾害防治技术.运用研究成果分析3上1102工作面采前巨厚岩层-煤柱系统稳定性,并对灾害进行预测,根据回采阶段微震监测结果与动力显现情况,初步验证了研究的合理性,通过实施针对性预防措施,最终实现了工作面“有震无灾”的安全回采目的.