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摘要
为研究三面环空孤岛工作面基本顶的变形及破断规律，以河南某煤矿MZ201工作面为研究背景，通过弹性薄板小挠度弯曲理论，构建了基本顶破断力学模型，分析了工作面基本顶的破断力学特征，得到了基本顶初次来压和周期来压步距。研究结果表明：初次来压时，基本顶岩层变形较小，顶板下沉量最大点位于采空区中后部，变形量为360 mm；周期来压时基本顶岩层变形较大，顶板下沉量最大点位于基本顶中心，变形量为807 mm；初次破断时，岩层最先从两长边中部发生拉伸破坏；周期破断时，基本顶从下表面中心位置开始破断，后沿倾向方向不断发展，在短边近端处分叉，形成“X”型破断；基于拉应力破断准则计算得到基本顶初次破断距和周期破断距分别为49.3 m和27.9 m。
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单位中国矿业大学（北京）; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室; 建筑工程学院
