深埋煤层开采的离心模型试验研究

作     者：刘德乾 姜振泉 李建硕 冯海英 LIU Deqian;JIANG Zhenquan;LI Jianshuo;FENG Haiying

作者机构：河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221008 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2009年第28卷第A2期

页      面：3909-3913页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

主　　题：采矿工程 离心模型 深埋煤层 首采区 矿压 

摘      要：以菏泽井田赵楼煤矿近千米深埋煤层首采区地质条件为依据,通过离心试验研究采动影响下,煤层顶板不同位置的应力变化规律,结果表明:(1)开切眼处煤柱处压力随煤层的采动不断变化,对其压力产生明显影响的是前方约35m煤层的开采,最大应力集中系数为2.04;开挖工作面前方10～15m煤层支承压力集中,最大应力集中系数为2.8。(2)直接顶处岩层压力随煤层的采动不断变化,在工作面处达到峰值,最大应力集中系数为1.74,工作面推过后,其压力下降后又有所回升,为上覆岩层重新压实所致。(3)老顶岩层压力亦随煤层开采不断变化,但其峰值出现在工作面推进后5～10m,最大应力集中系数高达3.91,在煤层开采过程中,要加强观察和支护,预防冲击地压等灾害的发生。(4)综合得出赵楼矿井老顶的初次断裂步距约为30m。试验结果可为煤炭深部开采条件下的岩层控制、合理的巷道布置、改善巷道支护和维护情况及冲击地压的预防提供依据。