浅埋煤层条带充填隔水岩组力学模型分析

被引:38
作者
黄庆享 [1 ,2 ]
张文忠 [3 ]
机构
[1] 西安科技大学能源学院
[2] 西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室
[3] 中煤科工集团西安研究院
关键词
浅埋煤层; 条带充填; 力学模型; 保水开采; 隔水岩梁;
D O I
10.13225/j.cnki.jccs.2014.0959
中图分类号
TD311 [原岩应力];
学科分类号
摘要
我国西部浅埋煤层开采引起严重的地表塌陷和潜水流失,进行条带充填控制隔水岩组稳定性是保水开采的有效途径。基于"上行裂隙"和"下行裂隙"对隔水岩组稳定性的影响,建立了2个充填条带的非水平五跨连续梁力学模型,并给出了其放松结构,求出了岩梁的应力和弯矩表达式。考虑充填条带及其支撑岩柱的压缩变形,给出了条带充填隔水岩组的下沉曲线,提出了"上行裂隙"发育高度与"下行裂隙"发育深度和位置的计算方法。研究表明,上行裂隙发育高度随间隔宽度的增大而增大,下行裂隙发育深度随隔充比的增大而明显增大。充填位置、充填条带宽度、充填间隔宽度和隔充比是隔水岩组稳定性的主要影响因素。
引用
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