【摘要】：以淮南礦區(qū)3個典型的深井工作面為工程背景,運用數(shù)值模擬、相似模型試驗和現(xiàn)場監(jiān)測的綜合研究方法,對深部采場采動應(yīng)力、覆巖運移以及裂隙分布的動態(tài)演化特征和時空耦合規(guī)律進行系統(tǒng)研究,相應(yīng)探討了采動應(yīng)力場、覆巖位移場及頂板裂隙場的動態(tài)響應(yīng)機制。研究發(fā)現(xiàn):采動應(yīng)力受開采進度影響明顯,工作面見方前后20 m的范圍為應(yīng)力顯著影響區(qū),兩者之間具有動力響應(yīng)的瞬變演化特征。覆巖運移具有很強的時空觀,同一層位的巖層隨推進時步增加垂直位移近似成"Z"字型分布。頂板塑性區(qū)的破壞范圍與推進度保持同步協(xié)調(diào)關(guān)系,擴展空間由下及上,破壞深度由表及里,影響時間由短變長。頂板破斷具有瞬時突變、分段延伸和分區(qū)遷移的時空特點,覆巖裂隙場經(jīng)歷了卸壓失穩(wěn)、張裂破壞、萎縮變小、擬合封閉的時空演變過程�，F(xiàn)場監(jiān)測獲得了推進時間與覆巖破壞的采動響應(yīng)模式,研究結(jié)論為深部煤巖動力災(zāi)害的防控提供理論參考。
[Abstract]:Based on the engineering background of three typical deep well working faces in Huainan mining area, the dynamic stress of deep stope is studied by using the comprehensive research methods of numerical simulation, similar model test and field monitoring. The dynamic evolution characteristics and space-time coupling law of overlying rock migration and fracture distribution are systematically studied, and the dynamic response mechanism of mining stress field, overlying rock displacement field and roof fracture field is discussed accordingly. It is found that the mining dynamic stress is obviously affected by the mining progress, and the range of 20 m before and after the working face is the significant stress affected area, and there is the transient evolution characteristics of the dynamic response between the two. The overlying rock movement has a strong view of time and space, and the vertical displacement of the strata in the same layer is approximately "Z" shaped distribution with the increase of advancing time. The damage range and push progress of roof plastic zone remain synchronous and coordinated, the expansion space is from bottom to top, the failure depth is from surface to inside, and the influence time is changed from short to long. Roof breaking has the characteristics of instantaneous abrupt change, segmented extension and zoning migration. The fracture field of overlying rock has experienced the process of pressure relief instability, tensile fracture failure, shrinkage and small shrinkage, and the fitting and sealing of the fracture field has gone through the process of temporal and spatial evolution of pressure relief instability, tension fracture failure, shrinkage and closure. The mining response model of propulsion time and overlying rock failure is obtained by field monitoring, and the research conclusion provides a theoretical reference for the prevention and control of deep coal and rock dynamic disasters.
【作者單位】： 湘潭大學(xué)巖土力學(xué)與工程安全湖南省重點實驗室;安徽理工大學(xué)煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51174002) 巖土力學(xué)與工程安全湖南省重點實驗室基金項目(16GES10) 湘潭大學(xué)自然科學(xué)基金項目(15XZX41)
【分類號】：TD325

【參考文獻】

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本文編號：2493852