厚煤层工作面顶板破断与能量场动态演化规律

摘要：

为了解决深井厚煤层工作面基本顶断裂时易使工作面前方支承压力显著增高和能量积聚的问题,以某矿5301综放工作面为工程背景,通过现场微震和工作面前方支承压力监测,并结合三维数值模拟,获得工作面推进过程中顶板破断、超前支承压力与能量场的演化规律,揭示工作面基本顶超前破断对能量场动态演化的影响.研究结果表明:基本顶断裂时,破断岩梁回转运动致使断裂线与工作面煤壁之间煤体破坏,导致工作面前方18 m范围内煤体能量释放,弹性能密度由55 kJ降低至28.5 kJ;随着基本顶与覆岩离层量增大,基本顶对上部岩层的支承点前移至断裂线以外位置,支承应力峰值前移至煤壁前方20～25 m左右,相应的断裂线以外煤体(煤壁前方22～90 m)可释放弹性应变能积聚(能量总增加量为176.2 kJ),能量峰值由80.15 kJ增大至136 kJ,能量集中系数达到2.94.

关键词：深部动力灾害、微震监测、顶板破断、数值模拟、能量场

所属期刊栏目：54

分类号：TD325(矿山压力与支护)

在线出版日期：2023-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：153-160