文献类型：期刊文章

作　　者：杨科[1,2,3] 刘文杰[1,3] 焦彪[4] 张庆贺[1,3] 刘帅[5] 张寨男[1,3]

YANG Ke;LIU Wen-jie;JIAO Biao;ZHANG Qing-he;LIU Shuai;ZHANG Zhai-nan(State Key Laboratory of Mining Response and Disaster Prevention and Control in Deep Coal Mines,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China;Institute of Eneigy,Hefei Comprehensive National Science Center,Hefei 230031,China;Key Laboratory of Mining Coal Safety and Efficient Construction by Anhui Province and Ministry of Education,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China;Shaanxi Binchang Hujiahe Mining Co.,Ltd.,Xianyang 713600,China;School of Resources and Civil Engineering,Northeastern University,Shenyang 110819,China)

机构地区：[1]安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,安徽淮南232001 [2]合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室),安徽合肥230031 [3]安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽淮南232001 [4]陕西彬长胡家河矿业有限公司,陕西咸阳713600 [5]东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819

出　　处：《岩土工程学报》

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFC0801402);安徽省“115”产业创新团队项目。

年　　份：2021

卷　　号：43

期　　号：1

起止页码：85-93

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为分析深部厚硬顶板破断对厚煤层安全开采的影响,根据胡家河矿402102工作面工程地质和开采条件,构建了大型真三维相似物理模拟试验(3500 mm×3000 mm×2000 mm),开展了留煤柱双工作面开采的试验研究。利用光栅位移连续监测装置对采动覆岩位移进行实时监测,获得了厚硬顶板条件下厚煤层开采覆岩破断运移规律和"三带"动态演化特征。研究结果表明:厚硬关键层变形破断时,软弱岩层会发生协同运动,位移监测点位移量发生突增,监测点位移曲线随工作面推进呈"台阶式"变化。在一侧临空条件下,402102工作面亚关键层1(粉砂岩)初次破断步距为43 m,周期破断步距为21 m;亚关键层2(含砾粗砂岩)初次破断步距为74 m,周期破断步距为51 m;亚关键层3(中砂岩)初次破断步距为171 m。当亚关键层2发生周期性破断和亚关键层3发生初次破断时,采空区位移监测点位移量均发生增幅,覆岩发生大范围整体性运动,矿压显现较为剧烈;受402103采空区采动覆岩结构的影响,在402102工作面回采时,其回风巷侧覆岩运移较为剧烈,巷道受动压影响较大。根据位移监测点的位移量和覆岩变形碎胀因子max(Ki)的大小,对采动覆岩"三带"发育形态进行了初步判别,亚关键层1(粉砂岩)和亚关键层2(含砾粗砂岩)均处于冒落带中,且随着工作面推进,冒落带和裂隙带高度呈"台阶式"增大。

关 键 词：三维相似模拟试验  光栅位移连续监测  厚煤层开采 覆岩运移  

分 类 号：TU458]