缓斜煤层长壁开采基岩老顶的不稳定性态

摘要

应用初始后屈曲理论和尖点突变理论,探讨了缓斜煤层采场初次来压时基岩老项破断后的不稳定性态.根据顶板结构的分岔集方程及分岔状态下的临界平衡条件,确定了基岩老顶的破断步距和断裂下沉,建立了岩块台阶下沉和回转失稳的判据.研究结果表明,顶板岩层破断后岩块处于稳定平衡或不稳定平衡状态:稳定平衡状态下,顶板的破断步距和断裂下沉之间存在着确定的关系;不稳定平衡状态下,岩块的台阶下沉与回转失稳必居其一;应用初始后屈曲理论和尖点突变理论,可根据缓斜煤层长壁工作面顶板结构的结构特征、岩体材料、以及上覆厚松散沙层等赋存状况,预测基岩老项采场初次来压时可能出现的灾害形式.