西安科技大学学报

2019, v.39;No.166(02) 224-233

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大采高综采端头悬顶水力切顶控制机理
Control mechanism of hydraulic roof cutting for end suspended roof of fully-mechanized mining face with large mining height

邓广哲;郑锐;徐东;

摘要(Abstract):

为解决大采高综采端头顶板难垮问题,以陕北侏罗纪典型煤层条件为背景,结合理论分析、数值模拟与现场试验,对顶板破坏时的人工干预破断裂隙演化与其采动应力耦合作用规律进行研究。通过对顶板割缝损伤弱化模型的研究,揭示水压裂隙控制顶板的破断规律,给出定向割缝的控制参数;基于此,构建定向裂隙与采动应力耦合模型,分析水压切割定向裂隙控制顶板破断的裂隙演化规律,提出水压致裂切割定向裂隙控制端头顶板破断的技术方案与工艺方法。结果表明:顶板水压致裂后,顶板破坏类型由拉伸破坏转变为拉剪复合破坏,定向裂隙尖端形成了翼型裂纹与反翼型裂纹,顶板破断角由45°变成56°,煤壁塑性区、片帮深度均减小;现场试验后,初次来压步距为32 m,周期来压步距为12. 2 m.

关键词(KeyWords): 矿业工程;端头顶板;水压致裂;定向裂隙;裂隙演化

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 陕西省“13115”科技创新工程重大科技专项(2009ZDKG57);; 科技支疆重大专项(2014AB025);; 陕西省教育科研自然科学重点项目(2015JS060)

作者(Author): 邓广哲;郑锐;徐东;

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DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2019.0207

参考文献(References):

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