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题名大倾角伪俯斜采场顶板运移规律实验研究
被引量：24
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作者
解盘石
田双奇
段建杰
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机构
西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
西安科技大学能源学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期2974-2982,共9页
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基金
国家自然科学基金面上资助项目(51774230)
国家自然科学基金重点资助项目(51634007)
陕西省教育厅专项科研资助项目(19JK0544)
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文摘
为研究大倾角伪俯斜采场顶板垮落运移及其与支架相互作用关系。采用大比例三维物理相似模拟实验和数值计算相结合的研究手段,深入分析了伪俯斜采场初采阶段和正常回采阶段顶板应力演化与变形破坏规律,垮落顶板充填特征以及“支架-顶板”相互作用规律。结果表明,大倾角伪俯斜采场顶板应力分布与位移具有非对称性,顶板具有非对称“O-X”破断特征,且具有明显的时序特征,其中“O”破断顺序为:采空区侧边界—采煤工作面侧边界—上部边界—下部边界;“X”破断顺序为:工作面倾斜上方基本顶先发生破坏,随后基本顶沿顺时针方向依次破断。顶板周期性来压与垮落均具有分区特性与时序性,沿走向工作面各个区域顶板的垮落位置与支架相对位置不同,其中,工作面倾斜中部支架直接受到垮落顶板的作用,具体为“砸—压—推”,而倾斜上部与下部垮落顶板仅在下滑过程中对支架产生倾向向下的推力,未出现明显的砸、压现象,上部作用最弱,破断顶板使支架发生不同程度的“倒”、“扭”现象;垮落顶板对采空区的充填可分为4个阶段,各个阶段交替转化的过程对工作面中、下部支架的稳定性产生了影响,矸石堆积区最终沿走向形成充填稳定区域与动态运移区域。为大倾角煤层伪俯斜采场岩层控制提供科学依据,也丰富了大倾角煤层采场岩层控制理论。
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关键词
大倾角煤层
伪俯斜采场
“o-x”型破断
分区特征
顶板运移
垮落充填
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Keywords
steeply dipping seam
pitching oblique mining area
“o-x”broken form
zoned characteristic
movement of roof
caving and filling
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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