深部大采高工作面沿空开采覆层运动规律研究
2021-08-10雷照源马龙涛
陕西煤炭 2021年4期
关键词:特征
李 磊,雷照源,马龙涛
(陕西黄陵二号煤矿有限公司,陕西 延安 727307)
0 引言
为了满足由新时代下国内主要矛盾的转化对能源的大量需求,煤炭资源开采已经向深部迈进。深部开采中地质结构复杂,应力传播发生明显变化,给煤炭开采带来了巨大的挑战[1-3]。自重应力随埋深的增加而增大,覆岩赋存特点及运动规律则决定了采动应力的分布特征。尤其在覆岩结构变化大、采场范围变大等条件下,更易造成工作面动力灾害发生。同一盘区下开采的工作面一般以沿空开采为主。工作面回采前的静应力不但受到本工作面范围内覆岩的影响外,同时受到已采相邻工作面覆岩的影响,导致工作面两巷底鼓量大、工作面掉矸片帮。因此,聚焦深部大采高采场进行沿空采场覆岩运动规律的研究具有现实必要性。
为解决深部条件下的安全高效生产遇到的实践问题,众多专家学者通过地质条件调查、理论分析、数值计算、现场检测等,确定了极限深度范围和深部开采的临界点[4-5];较为系统的研究了深部“三高一扰动”的复杂力学环境及工程灾害演化特点[6-7],深部岩石大变形、拱形式的卸荷破坏区特点[8-9],阐明不同类型的动静组合加载力学机制[10-11],深度研究了对岩石力学行为的影响和动力失稳的能量特征与判别标准[12-13]。随着开采尺度加大所形成的大空间结构,工作面以沿空开采的模式进行重复更迭。在沿空开采、煤柱留设及赋存条件下,顶板高位结构破断回转、应力集中更复杂,采场矿压显现更强烈。……
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