大倾角煤层顶板垮落充填量化特征及覆岩分区破断分析

• 作者: 韩承红 孔德中 熊钰 陈昊熠
• 来源期刊: 煤炭工程
• 关键词: 大倾角煤层 采空区充填 分区域失稳 力学模型
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 研究探讨|Research and Discussion
• 页码范围: 76-82
• 页数: 7页
• 分类号: TD325
• 语种: 中文
• DOI: 10.11799/ce202109016

摘要

为探究大倾角煤层开采直接顶垮落在采空区下部量化充填特征、 覆岩破断特征和工作面长度的影响规律,分析了直接顶破碎岩块在采空区倾斜方向的滑移规律,并推导出采空区下部区域充填接顶长度L的计算公式;基于此,分析了基本顶破断失稳量化特征,推导出基本顶沿走向和倾向上的破断失稳公式,并结合工程实例运用UDEC数值模拟验证了理论推导的合理性.结果表明:大倾角煤层开采在直接顶垮落自行充填的作用下,基本顶沿倾斜方向分为稳定区、 易失稳区和悬顶区,并且各区段长度与工作面长度呈正相关;基本顶发生破断的位置处于破碎岩块充填体的上方,并且会在充填体的作用下沿倾斜方向上保持一定长度(L-x1)的稳定结构.该研究可以为大倾角工作面合理长度的布置提供借鉴.