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摘要
针对分层分采层间坚硬岩层破断诱发动力灾害的复杂难题，通过运用物理相似模拟试验与力学分析结合的方式，深入分析新疆宽沟煤矿B2与B4-1煤层之间的坚硬岩层受双重回采影响下的破断演化过程，发现层间坚硬岩层破断致灾机理源于其悬臂结构的破断释能，建立层间岩层悬臂梁结构模型，推导出层间岩层临界破断状态下的挠曲线及转角方程，得出层间岩层破断的致灾总能量、悬臂结构强度和覆岩载荷三者间的关系。结果表明：覆岩越重，其施加于悬臂结构的致灾能量就越大，悬臂结构越长，其聚集的弹性能就越多，而悬臂结构越坚硬，则其破断释放的能量越多，这三者的相互作用，会导致层间坚硬岩层破断时诱发动力灾害。由此，提出爆破切顶措施，有效扩展需破断岩体的原生裂隙及结构弱面，降低坚硬岩层的轴向强度，破坏岩层的完整性，使得大范围悬顶事件基本杜绝，为矿井后续安全开采提供保障。
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