矿业工程论文_大倾角煤层分层综采再生顶板破断

文章摘要:针对大倾角厚软煤层下分层安全综采问题，结合淮南矿区潘北煤矿1212（3）大倾角厚软煤层分层综采下分层工作面地质与工程条件，综合运用基于数字散斑、声发射监测与分布式光纤传感技术的物理模拟试验、基于煤系地层赋存禀赋建模技术的数值模拟试验相结合的研究手段，开展了下分层开采再生顶板破断倾向分区演化、再生岩体变形声发射能量与光纤应变响应规律及应力分布特征研究。结果表明：再生顶板破断由其破断岩块滑移、低中位悬臂梁和高位铰接岩梁断裂组成，“双梁”破断是引起下分层支架失稳的关键所在。下分层中上部“双梁”破断声发射能量呈高度聚集且持续时间短，光纤感知低位悬臂梁破断且中上部光纤应变峰值高，下分层中上部是支架与再生顶板稳定性控制的重点区域。下分层下部再生顶板破断岩块充填密实且粒径小，是架间与架前岩块漏冒多发区域。下分层再生顶板中形成高应力组成的应力拱，距采空区高度约30 m，“双梁”破断主要发生在拱内，拱中岩体破断对支架具有一定的冲垮作用。

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