孤岛工作面覆岩运动破坏规律研究
论文围绕孤岛工作面开采前后,覆岩断裂破坏特征及孤岛煤体支承压力分布规律等问题开展研究工作.根据组合梁理论确定了岩层载荷及岩层发生断裂破坏的条件,由此得到了采场充分采动临界开采范围的定义和计算公式,并得出了充分采动和非充分采动条件下,覆岩断裂破坏最大高度和两种的破坏区域形态,分别为"凹"形和"凸"形.讨论了两侧采动范围不同时,孤岛覆岩断裂破坏特征:(1)覆岩破坏区域连成一个整体;(2)覆岩断裂破坏最大高度与两侧采空范围相关,两侧大于临界采空范围时,孤岛覆岩断裂破坏最大高度不会增大;只有一侧大于临界范围,该侧覆岩断裂破坏最大高度不会增大,而小于临界开采尺寸侧覆岩破坏高度增加;两侧都小于临界采空范围,孤岛覆岩断裂破坏最大高度与整体采空范围有关,该值大于临界范围,覆岩断裂破坏最大高度和破坏区域形态与充分采动相似,该值小于临界采空范围,覆岩断裂破坏高度和破坏区域形态与非充分采动相似.根据覆岩断裂和传递力的特征,研究得到孤岛煤体支承压力与两侧采空尺寸有关,两侧采空尺寸向临界开采范围增大过程中,支承压力平均集中系数逐渐增大;两侧大于临界开采尺寸后,平均支承压力集中系数保持不变,并给出了计算公式.根据煤体支承压力分布特征得到最小孤岛煤体可开采尺寸与两侧采空范围相关的结论,并给出了计算公式.结合兖矿集团济宁二号煤矿23<,下>0<,3>孤岛工作面实际条件进行的数值模拟和现场实测研究,较好地验证了上述研究结论.
孤岛开采;覆岩破坏;临界尺寸;支承压力
山东科技大学
硕士
采矿工程
吴士良
2004
中文
TD32
77
2005-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）