急倾斜中厚煤层伪俯斜采场覆岩运移规律研究
2023-02-13王德发张颖异解盘石黄宝发屈利利吴少港林伟典
煤炭工程 2023年1期
王德发,张颖异,解盘石,黄宝发,屈利利,吴少港,林伟典,杨 航
(1.内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010010;2.中安国泰(北京)科技发展有限公司,北京 100012;3.西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西 西安 710054;4.西安科技大学 能源学院,陕西 西安 710054)
急倾斜煤层是指埋藏倾角大于45°的煤层,广泛赋存于西部矿区[1],约占我国煤炭资源探明储量的4%,其中60%以上为优质或稀缺煤种,是国际公认的复杂难采煤层。随着我国浅部及缓倾斜的易采煤炭资源日益枯竭,急倾斜煤层安全高效开采业已成为了我国煤炭工业亟需解决的重大战略命题,对我国社会经济发展与和谐稳定具有重要建设性、促进性与保障性作用。工作面伪俯斜布置是急倾斜煤层常用的开采方法之一,因此,研究急倾斜伪俯斜采场覆岩运移规律可为矿井实际现场提供理论基础。
近年来,已有许多学者通过不同研究手段对急倾斜煤层采场围岩特征进行了思考与研究。针对急倾斜煤层长壁采场顶板破断机理,张嘉凡、尹光志、杨帆等利用薄板理论对急倾斜煤层长壁采场顶板挠曲变形及覆岩移动规律进行了研究[2-4],得到了其顶板挠度计算公式[5]。伍永平、解盘石、王红伟等研究并揭示了非均衡约束作用下大倾角煤层长壁开采围岩运动变形、宏观应力场分布的区域性特征[6-10],并指出了支架-围岩的相互作用关系[11,12]。房局、施峰、潘瑞凯等根据伪俯斜采场顶板呈平行四边的特点,通过理论分析建立了伪俯斜开采顶板力学模型,分析了不同推进度下的顶板破断特征[13,14]、矸石充填特征[15,16]及矿压显现规律[17-20]。……
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