亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        大采高綜采面堅硬頂板破斷特征相似模擬研究

        2021-08-02 02:31:52
        2021年8期

        魏 磊

        (山西煤炭運銷集團(tuán) 神農(nóng)煤業(yè)有限公司,山西 高平 048400)

        長期以來,煤炭一直是我國的主體消費能源,雖然國家大力推行能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,但是短期內(nèi),煤炭的主體消費能源地位不會改變,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,煤礦采掘設(shè)備與開采技術(shù)不斷發(fā)展,綜合機(jī)械化采煤工藝開始興起,由于其具有良好的安全性能、快速的開采進(jìn)度以及較高的可靠性,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國大、中、小煤礦開采[1-2]。雖然綜采工藝已廣泛應(yīng)用,當(dāng)煤層頂板賦存堅硬巖層時,由于綜采工藝其推采速度較快,短時間形成大范圍的空頂,當(dāng)堅硬頂板巖層突然破斷,極易造成工作面形成沖擊氣壓,造成工作面災(zāi)害性事故的發(fā)生,尤其當(dāng)采高較大時,該類隱患更為突出[3-5]。神農(nóng)煤業(yè)15102工作面開采15號煤層,煤層頂板賦存堅硬巖層K2灰?guī)r,厚度6.5~7.5 m,深灰色、厚層狀,沉積穩(wěn)定,層理結(jié)構(gòu),在鄰近工作面開采時,頂板巖層周期來壓強(qiáng)度較大,造成了工作面出現(xiàn)壓架現(xiàn)象,表明了支架選型和開采工藝不合理,直接影響到工作面的安全高效開采。為此,本文以該工作面為工程背景,采用相似模擬的方法,研究神農(nóng)煤業(yè)大采高綜采面覆巖破斷特征,為工作面開采工藝和支架選型提供參考,可指導(dǎo)堅硬頂板下煤炭資源的安全高效回采,具有一定的指導(dǎo)意義。

        1 工程背景

        神農(nóng)煤業(yè)15102工作面位于井田一采區(qū)南部,工作面開采15號煤層,地面標(biāo)高+1 006~+1 066 m,工作面位于一采區(qū)南部,北部為15101綜采工作面;南部未開采;東面80 m為F1斷層;南部為實體煤;西部依次為一采區(qū)軌道大巷、一采區(qū)膠帶大巷、一采區(qū)回風(fēng)大巷,煤層結(jié)構(gòu)簡單,煤厚相對穩(wěn)定,局部含一層夾矸,平均煤厚為4 m,煤層傾角+2°~-6°,老頂為K2灰?guī)r,厚度6.5~7.5 m,深灰色、厚層狀,沉積穩(wěn)定,層理結(jié)構(gòu),局部裂隙較發(fā)育,厚度變化不大,直接頂為泥質(zhì)灰?guī)r,厚度0.6~0.8 m,黑灰色,層狀結(jié)構(gòu),沉積穩(wěn)定,含少量植物化石,質(zhì)地堅硬;直接底為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,厚度0.1~0.3 m,灰黑色,層理結(jié)構(gòu),質(zhì)地較松軟,老底為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖,厚度3.35~10.28 m,含少量黃鐵礦結(jié)核,質(zhì)地較松軟。

        2 大采高綜采面覆巖破斷特征

        為研究大采高堅硬頂板破斷特征,基于工作面生產(chǎn)地質(zhì)條件,采用相似模擬的方法,建立大采高堅硬頂板開采模型。相似模擬實驗中,自左側(cè)20 cm處開始做切眼,圖1中(a)~(j)分別給出了推采35 cm、45 cm、50 cm、60 cm、70 cm、80 cm、90 cm、100 cm、110 cm和120 cm時,對應(yīng)的工作面頂板覆巖破斷特征。

        隨著工作面的不斷推采,采空區(qū)頂板巖層懸露跨距逐漸增加,覆巖載荷開始作用至頂板巖層,當(dāng)其達(dá)到巖層自身承載極限時,頂板巖層出現(xiàn)初次破斷,基本頂及其上覆巖層出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。由圖1可知,基本頂巖層初次破斷發(fā)生在工作面推采30 cm時,初次垮落步距25 cm,垮落帶高度3.1 m,是采高的0.7~0.8倍,隨著工作面的不斷推移,基本頂巖層開始出現(xiàn)周期性垮落破斷,即周期來壓現(xiàn)象,當(dāng)工作面推采至40 cm時,工作面基本頂巖層出現(xiàn)整體破斷現(xiàn)象,上覆巖層出現(xiàn)離層現(xiàn)象。此時,頂板垮落大高度約為4.3 cm,工作面推采至50 cm時,采空區(qū)頂板巖層大范圍破斷,基本頂垮落長度近60 cm,垮落高度近10 cm,是采高的2.4~2.5倍,此時工作面處巖層垮落角為59°,切眼處垮落角為52°。

        圖1 不同推采進(jìn)尺對應(yīng)的頂板覆巖破斷特征

        當(dāng)工作面繼續(xù)推采至60 cm時,采空區(qū)覆巖再次出現(xiàn)破斷現(xiàn)象,頂板巖層離層加劇,出現(xiàn)縱橫向破斷裂隙。同時,工作面后方覆巖出現(xiàn)斜切垮落,表明上覆巖層失穩(wěn)破斷,向下傳遞覆巖應(yīng)力,造成區(qū)域應(yīng)力集中現(xiàn)象,此時上覆巖層垮落長度大30.1 cm,垮落高度為18.1 cm,是采高的4.4~4.5倍,頂板堅硬巖層絕大部分已垮落破斷,工作面處覆巖垮落角約為54°。

        當(dāng)工作面繼續(xù)推采70 cm時,工作面上覆巖層整體性出現(xiàn)大面積破斷下沉,此時上覆巖層垮落高度大31.3 cm,是采高的7.8~7.9倍,上覆巖層離層區(qū)范圍大大增加,裂隙長度增加至30.0 cm,并在持續(xù)向上發(fā)育,由于上覆巖層的整體性垮落破斷,壓密閉合了低位巖層離層裂隙,工作面處覆巖垮落角約為61°。

        當(dāng)工作面繼續(xù)推采80 cm時,工作面高位覆巖出現(xiàn)大范圍變形破壞,構(gòu)成彎曲下沉帶,同時離層裂隙繼續(xù)發(fā)育,裂隙發(fā)育長度達(dá)32.0 cm,其延伸范圍同步增加,工作面后方垮落巖塊開始逐漸充實采空區(qū),后方采空區(qū)低位覆巖逐漸區(qū)域平衡,此時,采空區(qū)覆巖垮落高度為44.2 cm,是采高的11.0~11.5倍,工作面處覆巖垮落角約為62°。

        當(dāng)工作面繼續(xù)推采90 cm時,工作面后方垮落巖塊充實采空區(qū),垮落帶及低位裂隙帶巖層層間裂隙逐漸閉合,但其高位覆巖出現(xiàn)層狀垮落,橫向裂隙發(fā)育長度達(dá)30 cm,頂板巖層周期性垮落。此時,采空區(qū)覆巖垮落高度為48.9 cm,是采高的12.0~12.5倍,工作面處覆巖垮落角約為62°。

        當(dāng)工作面繼續(xù)推采100 cm時,高位覆巖層間裂隙繼續(xù)發(fā)育,橫向裂隙發(fā)育長度達(dá)42.7 cm,裂隙離層間距大2.3 cm,并繼續(xù)向上發(fā)育,低位覆巖層間裂隙閉合,堅硬基本頂已完全垮落,采空區(qū)逐漸壓密充實。

        當(dāng)工作面繼續(xù)推采110 cm時,高位覆巖裂隙充分發(fā)育,出現(xiàn)大范圍彎曲下沉,此時,采空區(qū)覆巖處于“穩(wěn)定-失穩(wěn)-再穩(wěn)定”的形態(tài)。當(dāng)工作面繼續(xù)推采120 cm時,工作面推采結(jié)束,覆巖應(yīng)力充分傳遞至頂板巖層,整體巖層垮落形態(tài)近似對稱分布,在工作面端頭形成傳遞巖梁結(jié)構(gòu)。

        綜上所述,在大采高綜采面覆巖破斷特征研究中,頂板巖層初次破斷后,基本頂及其上覆巖層出現(xiàn)下沉現(xiàn)象,低位巖層逐漸出現(xiàn)離層,頂板巖層初次破斷長度為25 cm,周期來壓步距為 10~15 cm,工作面推采結(jié)束后,采空區(qū)巖層垮落形態(tài)近似對稱分布,在工作面端頭形成傳遞巖梁結(jié)構(gòu),即在工作面端頭形成支承應(yīng)力,一定程度上造成端頭應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯,應(yīng)注意加強(qiáng)礦壓觀測和端頭支架的選型。

        3 結(jié) 語

        大采高綜采面推采速度快,易造成采空區(qū)堅硬頂板大面積垮落、覆巖活動劇烈。研究表明,隨著工作面的不斷推采,覆巖載荷開始作用至頂板巖層,頂板巖層初次破斷后,基本頂及其上覆巖層出現(xiàn)下沉現(xiàn)象,低位巖層逐漸出現(xiàn)離層,隨著推采距離的增加,垮落巖塊充實采空區(qū),低位巖層層間裂隙逐漸閉合,高位覆巖出現(xiàn)離層現(xiàn)象,并產(chǎn)生層狀垮落,采空區(qū)覆巖始終處于“穩(wěn)定-失穩(wěn)-再穩(wěn)定”的形態(tài),工作面推采結(jié)束后,采空區(qū)巖層垮落形態(tài)近似對稱分布,在工作面端頭形成傳遞巖梁結(jié)構(gòu),研究成果為神農(nóng)煤業(yè)15102工作面開采工藝和支架選型提供參考。

        国产免费资源| 影音先锋男人站| 99精品视频在线观看| 久久99中文字幕久久| 国产精品自拍视频免费观看| 久久精品国产亚洲夜色av网站| av午夜久久蜜桃传媒软件| 国产高潮精品久久AV无码| 国产成人精品中文字幕| 中文字幕成人乱码熟女精品国50| 欧美寡妇xxxx黑人猛交| 国产久视频国内精品999| 女同国产日韩精品在线| 麻豆视频在线播放观看| 国产精品一区二区久久乐下载 | 成a人片亚洲日本久久| www夜插内射视频网站| 日本亚洲色大成网站www久久| 亚洲黄色尤物视频| 国产一区二区三区精品成人爱| 国产18禁黄网站免费观看| 免费国产裸体美女视频全黄| 亚洲国产一区二区三区最新| 亚洲国产综合一区二区| 亚洲人成网站色7799| 久久婷婷国产剧情内射白浆| 特黄aa级毛片免费视频播放| 视频一区中文字幕亚洲| 亚洲精一区二区三av| 亚洲成av人片一区二区| 久久免费精品国产72精品剧情| av免费在线播放观看| 国产精品毛片无遮挡| 妺妺窝人体色www在线图片| 青青草免费高清视频在线观看| 久久精品国产av麻豆五月丁| 俺去俺来也在线www色官网| 无码Av在线一区二区三区| 色男色女午夜福利影院| 免费国产成人肉肉视频大全| 午夜片无码区在线|