厚煤层大采高综采面顶板破断规律及机理研究_中国煤炭行业知识服务平台

厚煤层大采高综采面顶板破断规律及机理研究

作者

姜万明薛雄飞刘桂璋赵志杨郭金帅马立强
单位

陕西有色榆林煤业有限公司中国矿业大学徐州工程学院
摘要

以杭来湾煤矿首个大采高30201工作面为例，通过数值模拟、理论分析和现场实测的方法，分别对工作面开采过程中顶板破断规律进行研究。基本顶以“悬臂梁”、“砌体梁”的结构形式周期发生破断，造成工作面大、小周期来压显现。建立了工作面顶板力学模型，给出来压步距的计算方法。现场实测表明最大步距67.6 m是平均步距34.4 m的1.97倍，说明约2次小周期来压才有1次大周期来压。
关键词

大采高工作面顶板破断规律顶板破断机理支架阻力来压步距
基金项目(Foundation)

江苏省产学研合作项目（BY20221261）；江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究面上项目（1020232492）；
文章目录

0 引言
1 工程概况
2 大采高工作面顶板破断规律数值模拟
2.1 数值模拟方案
(1）模型尺寸
(2）边界条件
2.2 顶板破断规律
3 大采高工作面顶板破断机理
3.1 顶板结构力学模型
(1）顶板初次来压力学模型
(2）顶板周期来压力学模型
3.2 顶板结构失稳分析
(1）固支梁结构失稳
(2）悬臂梁结构失稳
(3）砌体梁结构失稳
4 大采高工作面顶板破断现场实测
4.1 支架工作阻力分布特征
4.2 来压步距分布特征
5 结语