近水平坚硬顶板特厚煤层开采失稳规律研究

摘要

在特厚煤层与厚层坚硬顶板共同作用下,采煤工作面顶板来压的强度较普通采场更为剧烈,矿压显现的规律也更为复杂.以同煤某工作面为研究对象,分别运用室内实验与数值模拟相结合的手段对该工作面厚硬顶板的破裂结构特征、应力特征和塑性区分布特征展开研究.结果表明:厚硬顶板的支撑作用对整个采场结构的稳定起到了决定性的作用;裂隙场的高度达到91m左右;充分采动后,覆岩的前后坍塌角度分别为64°与68°;采动剧烈区与采动影响区分布在工作面前方12～22m与22～100m处,且坚硬顶板失稳破断时,采场塑性区向上扩展的角度大致相同.采场最终形成的塑性区类似梯形,覆岩的剪切破坏明显,且主要集中在覆岩的右侧区域.