斷層對大采高綜采工作面礦壓及頂板運移規(guī)律影響研究.pdf

1、斷層是一種常見的地質(zhì)構(gòu)造，該構(gòu)造的存在會破壞煤層頂板的連續(xù)性和完整性，導(dǎo)致工作面通過斷層時支架壓力升高，上覆巖層運動更加劇烈，而當(dāng)工作面為大采高綜采工作面時，由于采高的增加，導(dǎo)致頂板的冒落高度增加，這一現(xiàn)象會更加明顯，這些特征會加大工作面通過斷層時的支護難度，同時會增加發(fā)生頂板事故的概率。因此，對斷層附近礦壓與頂板運移規(guī)律進行研究與分析具有十分重要的意義。
　　本文以王莊煤礦8101大采高工作面的煤層地質(zhì)條件為背景，采用實驗室相似

2、材料模擬實驗，在模型中建立3個正斷層，斷層的傾角為70°，斷距為3.5m，F(xiàn)1與F3斷層處工作面均由上盤向下盤推進，F(xiàn)2斷層處工作面由下盤向上盤推進，斷層F1與斷層F2形成對比，斷層F3對試驗進行驗證。通過模擬大采高工作面分別由上盤和下盤向斷層推進過程，來研究斷層對工作面礦壓及頂板巖層的影響，其中礦壓的變化主要由帶有壓力傳感器的支架來進行監(jiān)測，而頂板巖層的變化主要由頂板的冒落高度、頂板的裂隙帶發(fā)育以及斷層的滑移量來表示。
　　本文

3、將對相似材料模擬試驗中工作面分別由上盤與下盤向斷層推進到一些位置時的支架壓力動態(tài)變化圖單獨進行研究與分析，觀察周期來壓與頂板垮落對支架壓力的影響；對工作面分別由上盤與下盤接近斷層時支架壓力動態(tài)變化進行比較，驗證不同傾向斷層對支架壓力變化的影響。另外著重討論回采速度和支架初撐力對支架壓力、支架壓力增加速度的影響。
　　同樣根據(jù)王莊煤礦8101工作面煤層地質(zhì)條件為背景，運用 FLAC3D數(shù)值模擬軟件建立相應(yīng)的模型，模擬大采高工作面分別

4、由上盤和下盤通過斷層，通過計算工作面區(qū)域頂板應(yīng)力與頂板下沉量對相似材料模擬試驗中的相關(guān)結(jié)論進行驗證，并通過計算出的工作面超前支撐應(yīng)力與應(yīng)力分布、斷層面應(yīng)力場分布以及斷層的滑移量的變化規(guī)律對斷層附近地應(yīng)力的分布進行補充。另外在巖層的物理力學(xué)性質(zhì)、斷層面的力學(xué)性質(zhì)、斷層上盤和下盤的落差、模型的邊界受力情況都保持不變情況下，分別建立斷層角度為0°、45°、60°、80°、90°的5個模型，通過改變斷層傾角，研究不同傾角對工作面前方應(yīng)力峰值與工