摘要
为研究近直立煤层地表垮冒与井下围岩活动关系,采用理论分析、现场观测等方法,建立力学模型研究了煤层覆岩三铰拱结构跨长与拱高的关系,通过微震监测研究了地表垮冒滞后距离、围岩活动强度及工作面冲击危险规律,揭示了地表垮冒与工作面微震活动关系。结果表明:随着开采深度的增加,残留煤矸的高度不断增大易形成稳定的拱结构,导致顶板难垮;地面垮冒距离越大围岩活动强度越剧烈,围岩能量积聚与地表垮冒距离呈正相关性;地表垮冒滞后距离小于15 m时,微震监测数据相对平稳,工作面区域无明显应力集中现象,超过25 m时,微震事件能量较前期呈现明显上升。特殊区域结构条件下,地表滞后垮冒距离过大时,工作面出现明显应力集中现象、围岩活动具有不稳定性,工作面冲击危险性越大。
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单位中国科学院武汉岩土力学研究所; 岩土力学与工程国家重点实验室; 神华新疆能源有限责任公司