论文部分内容阅读
煤矿事故的发生,往往是围岩采动破坏导致的结果,而岩层的采动破坏,又与应力条件的实现有关,对于应力传递的研究是解释岩层破断引起的一系列现象的良好手段。对于单一煤层开采后的覆岩破坏规律研究已经较为透彻,但是对于近距离煤层采动破坏的交互作用研究还相对较少,特别是上下煤层采动后导水裂缝带的继续发育问题还需要进一步深入研究。 本论文以滕州赵坡煤矿16、17近距离煤层为研究对象,运用udec数值模拟软件模拟16、17煤上覆岩层运动情况,通过对覆岩破坏主应力迹线分析,建立上覆岩层受力形态模型—覆岩应力拱模型,并推导了应力拱迹线方程,证明了应力拱结构在拱身两侧水平应力的分布情况,结合赵坡矿压观测数据分析了应力拱模型拱脚失稳变换与工作面来压步距之间的关系,预测在工作面推进100m范围内的5个周期来压步距,进一步研究了应力拱模型拱高和覆岩两带高度的关系,根据垮落带高度不能传递水平应力的特点,通过研究拱迹线的破断情况,确定了垮落带高度,得出了导水裂缝带高度位于应力拱拱高之下的结论,并根据经验公式、数值模拟、现场实测进行了验证,说明了将应力拱拱高作为防水安全煤岩柱厚度的合理性。阐述了应力拱在近距离煤层中的存在形式,最后通过数学分析和数值模拟方法给出了近距离薄煤层开采条件下,经验公式计算导水裂缝带高度的适用条件。