固体充填采煤液压支架主动支撑分析.docxVIP

2 固体充填采煤工作面覆岩移动特征与矿压显现规律（Coalface solid filling strata movement characteristics and Strata Behavior）2.1固体充填采煤工作面覆岩移动特征（Coalface mobile features solid filling Overburden）2.1.1传统采煤与固体充填采煤覆岩变形特征传统开采过程中，基本顶将崩溃相继与工作面的推进，关键层的支撑力的低下阶层会降低，从而导致大变形，断裂时会发生强度达到极限。煤开采后，应力的原有状态附近的采空区的平衡被破坏，从而导致应力重新分配，进而引起岩层的破坏、移动与变形，并自下而上延伸至地表导致地表的位移，这一现象叫做岩层移动。大量的观察证明，在所有的传统和综采放顶煤方法用于处理雷区的情况下，根据移动和损坏采空区上覆岩层的程度可分为“三带”，即弯曲带（或整体移动带）、垮落带、和裂隙带[80]，如图2-1所示。图2-1 上覆岩层移动的“横三区”与“竖三带”Figure 2-1 Overburden movement horizontal three-zone and vertical three zonesA－煤壁支撑影响区（a-b）；B－超离区（b-c）；C－重新压实区（c-d）－支持的冲击角；Ⅰ－冒落带；Ⅱ－裂缝带；Ⅲ－弯曲下沉带由图2-1所示的覆岩“三带”，其特征如下：第一，垮落带：破断后，岩块会呈不规则状态垮落，崩落的岩石结构也杂乱无章，散大的因素，并能达到1.3~1.5。但经过重新压实之后，碎胀系数可以降到1.03左右，此区域和所开采的煤层相邻，多数情况下是在直接顶岩层冒落之后形成的。第二，裂缝带：岩层破断之后，岩块的排列仍然整齐的区域称为裂缝带。它位于冒落带，由于整齐，所以破碎膨胀系数小。关键层破体可能会封锁的“砌体梁”结构的形成，如图2-5所示。与裂缝带统称为“两区”，也被称为“水裂隙带”是指位于“两区”范围内上覆含水层会导致岩石中的水通过岩石裂缝流入采空区的断裂和垮落采矿场。 “两带”高度与岩层和煤层采高岩性更硬封面，更大的高度相关的“两带”。在正常情况下，软岩，“两区”采高9至12倍，在坚硬的岩石12至18倍，坚硬的岩石18至28倍。事实上，图2-2所示的测量结果。 图2-2 实测不同类型覆岩开采后的破坏情况Figure 2-2 Destruction measured different types overlying rock after mining1-垮落带；2-裂缝带（a）覆岩为软岩层；（b）覆岩为中硬岩层；（c）覆岩为坚硬岩层第三，弯曲带：从上界裂纹表面的所有摇滚乐队被称为能带弯曲。显着特点弧形带??的岩石运动是连续的，全面的岩层移动而移动的过程中，也就是在夹缝中的顶部边界表面是一层，完整性发生在垂直截面上，下各部分的差异非常小水槽。如果关键层厚硬，有可能会出现弧形带??离层区。岩层移动最终导致地表的下沉，如图2-3所示。图2-3 岩层移动概貌Figure 2-3 Rock movement overview1-滑移面；2-断裂面；3-拉抻变形；4-压缩变形；-断裂角；-滑移角装满煤工作面的推进，后支架吃饱了，减少了采空区顶板下沉空间，降低了切割高度相当于，一个叫做“等价采高。”冒落带和断裂带（也被称为“两区”）的高度和岩性及煤炭开采高度相关的岩性覆盖难，“两带”高度越大。充填开采的采煤高度下降，较冒落区的跌幅和裂隙带高度。与实心填充综采工作面前进，当他们的一步，因为垃圾填充体的顶部和基本顶垮落的碎片直接膨胀达到其崩溃发生时直接顶垮落放达时发生的步骤直接接触最直接掉落破碎的时候。载体下沉的顶层的基本弱点发生和关键层发生剥离，在负载下其上覆地层的关键层弯曲变形，但由于分离空间的限制，在其载体的薄弱层的关键层的直接影响下的变形增大，弱力的下部，以加强支持给定层，从而限制了关键层的弯曲变形量，灌装开采岩层移动如图2-4所示。图2-4 充填综采岩层移动示意Figure 2-4 Filling mechanized mining rock movement schematic因此，与传统的固体充填采煤，基本顶垮落步的增加相比，减少表土变形空间，少量的关键层的变形，弯曲不正常情况下破，仍然危急层可以被用作覆盖层变形特征中显示的主要承载重量，如图2-5b所示。 （a）传统开采（b）固体充填开采图2-5开采覆岩变形过程示意图Figure 2-5 Mining overburden deformation process schematic2.1.2固体充填采煤采场岩层移动规律在传统的挖掘，通常管理所有的屋顶崩落法，其上覆采空区发生周期性打破这一循环，面对提前在垂直方向上的压力现象的方