3采煤工作面上覆巖層移動規(guī)律(編輯修改稿)
2025-06-11 03:59 本頁面
【文章內容簡介】 法做出解釋。2. 考慮巖層本身沉降的推斷方法這種方法認為，除整體切斷巖層外，所有巖層的冒落都是由彎曲沉降運動發(fā)展而來的。因此，確定冒落高度必須考慮巖梁的沉降值和巖層變形能力的影響，以及下部允許運動空間的高度。這種推斷方法的幾何模型如圖36所示。圖中未冒落巖梁（hE）的沉降值滿足下列表達式：SA=m－∑hz（KA－1）≤S0 （32）式中 SA—巖梁實際沉降值； S0—該巖梁保持假塑性允許的沉降值； m—采高； ∑hz —直接頂厚度（即冒落高度）； KA—巖梁觸矸處已冒落巖層的碎脹系數(shù)。由式32可推導出直接頂厚度∑hz 的表達式：∑hz （33）其中 SA≤S0對照圖36可以發(fā)現(xiàn)，當用式33推斷冒落高度時，要遵守SA值與KA值在同一地點選擇的原則。可以用離煤壁任何位置處的數(shù)值代入都不影響計算結果。但是，絕不能認為SA與KA的值可以在任意位置選取。因為公式中規(guī)定SA≤S0，而S0是保持該巖梁處于“假塑性”狀態(tài)的運動極限值（沉降極限值）。因此，原則上SA的取值位置是固定的，該位置應當是巖梁顯著運動發(fā)生后，從下部開始觸矸位置起，到運動被迫停止時整個觸矸范圍的反力中心。圖中A點。一般取KA=～。圖36 考慮巖層彎曲沉降時的冒落高度二、影響直接頂厚度的主要因素從式33可以看出，影響直接頂厚度的主要因素有：1. 采高m的影響由式33可知，如果上覆巖層厚度都不大，強度和變形能力基本相同，則冒落高度與采高近似成正比。因此，在生產現(xiàn)場經常用改變采高的方法來控制采煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)和上覆巖層破壞的范圍。應當注意的是，冒落高度并不隨采高的變化而連續(xù)變化，一般說來，上覆巖層的冒落高度是跳躍式變化的。在推斷冒高時應充分考慮上覆各巖層的厚度、巖性、強度、變形能力及層理等情況，注意找到冒高發(fā)生突變的位置。2. 巖梁允許沉降值S0及巖梁實際沉降值SA的影響由式33可知，在一定采高（m）條件下，S0值對冒落高度影響很大。例如，當采高m=2m時，如果取KA=，則：當S0=SA=0時，當S0=SA=，當S0=SA=m時，因此，必須對各類巖層的假塑性沉降值S0進行認真的分析。一般認為，S0的大小主要由巖層的厚度、強度及在推進方向上裂隙發(fā)育情況等因素決定。圖37 巖梁允許沉降值S0研究證明，對于結構簡單的均質巖層，在不出現(xiàn)整體切斷運動形式的情況下，巖層厚度越大，可能的S0值也將越大。如圖37所示，一般可認為，巖層斷裂后形成三鉸拱結構，當中部鉸高于兩端鉸時，巖層保持傳遞巖梁狀態(tài)；隨著巖層彎曲沉降，當中部鉸與兩端鉸在同一條直線上時，達到巖梁的極限沉降值S0。S0可由下式表示： （34）式中 S0—巖梁的允許沉降值； h—巖層厚度； C0—巖梁的運動步距。當h值相對于C0小得很多時， 則S0≈h。顯然，只要知道上覆巖層的厚度分布情況，就可以確定冒落高度。例如圖38所示的采場，上覆巖層厚度分布情況為：h1=；h2=；h3=；h4=。根據(jù)以上原理，即冒到h2為止，h3仍處于假塑性巖梁狀態(tài)，這是因為：對h1層：S0=h1=，如保持h1層不冒，則下部必須的冒落巖層厚度為：而該巖層下部實際冒落厚度為零，因此
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1