文献类型：期刊文章

作　　者：蒋金泉[1] 王普[1] 郑朋强[2] 武泉林[3]

JIANG Jinquan WANG Pu ZHENG Pengqiang WU Quanlin(State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Co-Founded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266590, China Department of Resources and Civil Engineering, Shandong University of Science and Technology, Tai＇an, Shandong 271019, China Department of ChemistryandChemicalEngineering, JiningUniversity, Qufu, Shandong 273155, China)

机构地区：[1]山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛266590 [2]山东科技大学资源与土木工程系,山东泰安271019 [3]济宁学院化学与化工系,山东曲阜273155

出　　处：《采矿与安全工程学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(51374139);山东省自然科学基金项目(ZR2013EEM018);山东科技大学科研创新团队支持计划项目

年　　份：2017

卷　　号：34

期　　号：4

起止页码：624-631

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CSCD、CSCD2017_2018、EI、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对上覆高位硬厚岩层的结构特征和受力状态,建立了均布载荷和体积力共同作用的力学模型,得到了硬厚岩层破断形式的力学判据。采用相似材料模拟试验及离散元数值模拟,研究了高位主关键层下覆岩采动裂隙和支承应力的演化规律及其对瓦斯运移的影响,并采用工程实例验证了研究结果。研究表明:高位主关键层条件下,覆岩采动裂隙发育、煤岩体支承应力分布、卸压效果都发生了明显变异,主关键层阻隔了向上发育或传递。主关键层下方形成中部梯形压实区和两侧平行四边形破裂区,破断裂隙呈类"马鞍"形分布,其底部离层量分布按照"单谷"、"倒梯形"、"双谷"形态演化;煤岩体支承应力集中程度较高,影响范围较大,主关键层破断运移后明显下降。主关键层下方存在采空区卸压裂隙发育区,游离瓦斯可通过破断裂隙运移至主关键层底部的负压离层空间,主关键层运移时可能诱发地面钻孔瓦斯动力现象。

关 键 词：高位硬厚岩层  采动裂隙 支承应力 瓦斯运移 相似材料模拟试验 数值模拟

分 类 号：TD323]