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生较小角度的回转,并达到暂时稳定的状态;直接顶也会在断裂块体回转挤压的作用下,在关键层断裂线及工作面端面附近分别产生拉断区和压缩变形区(“两区”)。随着工作面的继续推进,关键层断裂块体的回转角逐渐加大,“
两区”的范围也随之增大,伴随着压缩变形区导致的端面漏冒。当工作面推过关键层断裂线时,由于后方已断块体A是直接垮落至采空区的,它无法对前方破断块体B形成侧向的约束作用,块体B回转过程中将始终无法形成自稳的承载结构;当工作面移架过程中支架初撑力不够或块体B上覆的载荷较大时,该块体将沿断裂线发生失稳错动,从而导致直接顶“两区”的贯通,形成危险的贯穿式端面漏冒现象。而在此过程中支架阻力也会随顶板岩层的下沉而急速增长,当其阻力足以平衡关键层“悬臂梁”破断块体B及其上覆垮落带岩层的载荷时,块体B将可达到稳定。由于此过程持续的时间较短,块体B发生了失稳错动,但其反映到支架活柱上的下缩量将不明显。 [1]
特大采高综采工作面端面漏冒机理的模拟
为了验证上述有关特大采高综采工作面关键层“悬臂梁”结构对端面漏冒影响的理论分析,也对提高支架初撑力控制端面漏冒的效果进行验证,采用UDEC数值模拟软件进行了实验。模型采用摩尔-库仑本构关系,并根据52304工作面的开采条件将各岩层进行简化;模型走向长300m,高度50m,煤层厚度7m;模型两端采用位移约束固定边界,上部未铺设的岩层质量以均布载荷的方式施加在模型顶界面。模型计算时,根据支架初撑力的不同分别对P0=800,1200和1600kPa三种方案进行了模拟。 [1]
“悬臂梁”结构运动型式及对矿压的影响
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通过理论分析并结合模拟实验,提出了大采高覆岩关键层“悬臂梁”结构的3种运动型式,即:“悬臂梁”直接垮落式、“悬臂梁”双向回转垮落式、“悬臂梁-砌体梁”交替式。结合关键层“悬臂梁”与“砌体梁”结构
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