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《浅埋煤层超大采高开采柱式崩塌模型及失稳》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第40卷第4期煤炭学报Vol.40No.42015年4月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYApr.2015薛东杰,周宏伟,任伟光,等.浅埋煤层超大采高开采柱式崩塌模型及失稳[J].煤炭学报,2015,40(4):760-765.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2014.3007XueDongjie,ZhouHongwei,RenWeiguang,etal.Instabilityofpillarcollapsemodelandgenerationofcracksinthickcoalseammining
2、atshallowdepth[J].JournalofChinaCoalSociety,2015,40(4):760-765.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2014.3007浅埋煤层超大采高开采柱式崩塌模型及失稳薛东杰,周宏伟,任伟光,刘亚群,陈超凡(中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083)摘要:为认清西部典型浅埋条件下覆岩致裂机理及定量分析失稳条件,基于相似模拟试验开展浅埋深薄基岩厚松散层超大采高采动裂隙演化研究。提出采动裂隙柱式结构并揭示柱式结构生成机制。基于支架工作阻力,指出周期来压期间,柱
3、式结构的形成给支架带来了巨大的压力,波浪式特征明显,是导致压架发生的主要原因。依据破裂角演化规律,揭示切顶线破裂角较大,切落特征明显,易促成垂直柱式结构的形成。提出岩柱失稳的3种主要方式:拉裂式崩塌失稳、滑移失稳及倾覆失稳。推导了2种模式的不同失稳模型的稳定系数表达式。对于上覆软土、砂情况,最有可能发生的是拉剪混合型,然后是纯拉型;对于上覆硬土情况,最有可能发生的是纯剪型。从2种模型失稳模式可以看出,倾覆失稳的稳定系数最容易小于1,因此也是最容易发生的,其次是拉裂式崩塌失稳。关键词:浅埋深;柱式结构;拉裂式崩塌失稳;滑移失稳;倾覆失稳
4、中图分类号:TD823．2文献标志码:A文章编号:0253-9993(2015)04-0760-06InstabilityofpillarcollapsemodelandgenerationofcracksinthickcoalseamminingatshallowdepthXUEDong-jie,ZHOUHong-wei,RENWei-guang,LIUYa-qun,CHENChao-fan(SchoolofMechanicsandCivilEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnolo
5、gy(Beijing),Beijing100083,China)Abstract:Mining-inducedcracksinthinbedrockatshallowdepthhavebeenstudiedbasedonphysicalmodelingtolearnfailuremechanismandinstabilityquantitatively.Amodelofpillarstructureofoverburdenrockwasproposedandtheformationmechanismwasdescribed.Accor
6、dingtotheresistanceofworkingsupport,itispointedoutthatduringtheoccurrenceofperiodicpressurethesupportcompressedbytremendouspressurefrompillarstructurefailswithwavecharacteristics.Basedontheevolutionofruptureangle,itisrevealedthatruptureangleislargeatthecuttingrooflineea
7、silyleadingtotheformationofapillarstructure.Therearethreefailurewaysofpillarinstabilityincludingtension-inducedcollapse,sliding-inducedinstabilityandoverturning-inducedinstability.Duetotheconstrainedlateraldis-placementbythehardnessorsoftnessofsoilorsand,twomodesofpilla
8、rstructuresareproposedtoexplaindifferentstabilitycoefficients.Forsoftmodel,tensile-shearmixedtypeismostlikelyt
