采動(dòng)與煤巖裂隙演化規(guī)律李化敏(編輯修改稿)
2025-06-15 20:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 采動(dòng)覆巖裂隙動(dòng)態(tài)演化形態(tài)及機(jī)理分析 采動(dòng)覆巖裂隙帶空間 工程簡(jiǎn)化模型及參數(shù) 三 三、采動(dòng)覆巖裂隙帶空間工程簡(jiǎn)化模型及參數(shù) 采動(dòng)裂隙帶工程簡(jiǎn)化模型 關(guān)鍵層 關(guān)鍵層 關(guān)鍵層 關(guān)鍵層 巖層離層裂隙和破斷裂隙相互貫通后 ， 在三維空間上形成梯形堤壩狀外部邊界 ， 當(dāng)工作面推進(jìn)到一定距離 ， 采空區(qū)中部采動(dòng)裂隙被壓實(shí) ， 其邊界也可用近似梯形堤壩狀來(lái)描述 ，于是在垂直于煤層剖面上 ， 近似于一裂隙發(fā)育的梯形臺(tái) 走向剖面形態(tài)示意圖 傾向剖面形態(tài)示意圖 平行于煤層面剖面 ， 在一矩形框內(nèi)有一環(huán)狀裂隙發(fā)育區(qū)域 ， 在環(huán)形圈中部是壓實(shí)的裂隙 ， 如工作面足夠長(zhǎng) ， 則可形成類(lèi)似于經(jīng)過(guò)圓倒角的矩形 ，簡(jiǎn)稱(chēng)圓角矩形環(huán) ， 如果工作面 平行于煤層剖面形態(tài)示意圖 較短或在裂隙帶上部 ， 可形成橢圓形結(jié)構(gòu) 。 因此 ， 在整個(gè)采場(chǎng)覆巖中形成了一個(gè)更為形象的采動(dòng)裂隙發(fā)育的 圓角矩形梯臺(tái)帶 三、采動(dòng)覆巖裂隙帶空間工程簡(jiǎn)化模型及參數(shù) 采動(dòng)裂隙帶的主要參數(shù) （ 1） 采動(dòng)裂隙帶演化高度 內(nèi)外梯臺(tái)面的高度并非隨工作面的推進(jìn)逐步升高 ， 而是在關(guān)鍵層破斷后時(shí) ， 才有所變化 。 同時(shí) ， 由于采寬限制 ， 一般當(dāng)采空區(qū)見(jiàn)方時(shí) ， 其高度為最大 推進(jìn)距 85 95 107 118 130 142 155 170 183 192 207 220 內(nèi)梯臺(tái)帶高度 22 30 30 88 88 97 97 97 外梯臺(tái)帶高度 97 97 97 97 97 破斷關(guān)鍵層 第 2亞 第 3亞 第 4亞 第 5亞 第 6亞 采動(dòng)裂隙帶內(nèi)外梯臺(tái)帶高度與推進(jìn)距的關(guān)系 三、采動(dòng)覆巖裂隙帶空間工程簡(jiǎn)化模型及參數(shù) （ 2） 走向帶寬距的確定 走向帶寬距與工作面開(kāi)采時(shí)的初次來(lái)壓步距和周期來(lái)壓步距有密切關(guān)系 ， 切眼附近梯臺(tái)帶帶寬大約相當(dāng)于 1倍初次來(lái)壓步距 ， 工作面附近的帶寬則在 2~3倍周期來(lái)壓步距 間變化 采動(dòng)裂隙帶的走向帶寬 推進(jìn)距 /m A1/m A2/m 95 33 22 107 33 22 118 34 23 130 32 24 142 33 24 155 33 28 170 32 32 183 33 33 192 32 23 207 32 25 220 31 29 平均 三、采動(dòng)覆巖裂隙帶空間工程簡(jiǎn)化模型及參數(shù) （ 3） 傾向帶寬距的確定 傾向帶寬距也與工作面開(kāi)采時(shí)的初次來(lái)壓步距有密切關(guān)系 ， 約為 ~ ， 傾向帶寬距取決于周邊的支承條件 ，如為近水平或緩傾斜煤層開(kāi)采且支承條件相同時(shí) ， 進(jìn) 、 回風(fēng)巷附近帶寬距 相等 采動(dòng)裂隙帶的傾向帶寬 推進(jìn)距 /m B1/m B2/m 107 22 20 142 24 21 170 25 23 平均 三、采動(dòng)覆巖裂隙帶空間工程簡(jiǎn)化模型及參數(shù) （ 4） 斷裂角的確定 一般沿煤層走向開(kāi)切眼側(cè)的斷裂角大于工作面一側(cè) 。 差值的大小與工作面推進(jìn)速度 、 覆巖層巖性相關(guān) 。 沿煤層傾向一般情況下 ， 由于煤層傾角的影響 ， 回風(fēng)巷處斷裂角大于進(jìn)風(fēng)巷 ， 在支承條件相同且為近水平煤層或緩水平煤層時(shí) ， 回風(fēng)巷與進(jìn)風(fēng)巷附近的斷裂角大約相等 三、采動(dòng)覆巖裂隙帶空間工程簡(jiǎn)化模型及參數(shù) 采動(dòng)裂隙帶動(dòng)態(tài)演化的影響因素 （ 1） 煤層開(kāi)采高度 煤層開(kāi)采高度直接影響到采動(dòng)裂隙帶演化高度 ， 隨著煤層開(kāi)采高度的增加 ， 垮落帶范圍將增大 ， 從而使最低初始梯臺(tái)帶高度增大 采高 /m
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