急倾斜厚煤层放顶煤开采“半圆拱”结构分析

郭鹏飞^1,2，张晓虎¹，金珠鹏³，孙广义³

1. 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室2. 中国矿业大学(北京)力学与建筑学院3. 黑龙江科技大学

摘 要：通过现场观测、理论分析等方法,针对急倾斜中厚煤层工作面上覆岩层垮落规律及其对工作面支架的影响进行了研究,提出并建立了"半圆拱"结构的力学模型,依据砌体梁理论、岩石断裂理论等,对拱的受力、失稳类型及工作面矿山压力显现进行了详细分析,总结并分析了岩块滑移失稳和散体滑移失稳的两种力学机理,分析了"半圆拱"结构和垮落散体对工作面矿山压力显现的影响,验证了"半圆拱"结构力学演化模型和失稳力学模型的准确性,对急斜厚煤层安全高效开采具有重要的指导意义。

关键词：急倾斜厚煤层;放顶煤开采;水平分段;半圆拱;滑落失稳;