大倾角煤层长壁采场顶板结构稳定性分析

摘要

以大倾角煤层长壁采场为研究对象,利用壳体理论和砌体梁理论等对覆岩非对称岩体结构进行了稳定性分析,结果表明:在大倾角煤层长壁采场高位岩层中,存在非对称"壳体结构","壳体结构"大小主要取决于工作面上覆岩层岩性特征和开采空间大小等因素;该结构的局部破坏是"壳体结构"失稳的主要诱导因素,其失稳模式主要有以拉伸破坏为主的壳顶失稳,以压剪破坏为主的壳肩失稳,以压剪、拉伸破坏共同作用的壳基复合失稳,其非均衡失稳是"支架-围岩"系统稳定性的主要影响因素,同时,覆岩垮落高度是"壳体结构"失稳判定的重要因素.研究结论可为现场覆岩冲击性防控、坚硬顶板超前预爆破等提供重要的理论依据.