矸石充填采煤覆岩移动的弹性地基梁模型分析
来源期刊:中国矿业大学学报2012年第1期
论文作者:陈杰 杜计平 张卫松 张吉雄
文章页码:14 - 19
关键词:矸石充填;弹性基础梁;矿压显现;地表下沉;解析方法;
摘 要:基于弹性基础梁解析方法,考虑顶板岩梁触矸前的下沉,建立了长壁工作面采空区矸石充填顶板岩梁力学模型,推导了岩梁下沉基本微分方程,实验得出矸石地基系数为26~127MN/m3.分析了矸石充填条件下矿压显现规律及影响因素、岩梁下沉与地表下沉的关系,结果表明:工作面煤壁后方10~20m后顶板岩梁下沉就接近最大值,矸石地基系数是影响采空区顶板下沉最重要的因素,煤壁附近充填矸石承受的压力随地基系数变化而变化,减少地表下沉最有效的途径是增加kg值和减小W1值,控制煤层之上直接顶板的下沉是控制地表下沉的关键.在煤厚2.1m、埋深437m的条件下工业试验表明,W1可以减少至12~64mm,实测的地表最大下沉平均值为253mm,与解析法预测的261mm很接近.
陈杰1,2,杜计平1,张卫松2,张吉雄1
1. 中国矿业大学矿业工程学院2. 新汶矿业集团公司鄂庄煤矿
摘 要:基于弹性基础梁解析方法,考虑顶板岩梁触矸前的下沉,建立了长壁工作面采空区矸石充填顶板岩梁力学模型,推导了岩梁下沉基本微分方程,实验得出矸石地基系数为26~127MN/m3.分析了矸石充填条件下矿压显现规律及影响因素、岩梁下沉与地表下沉的关系,结果表明:工作面煤壁后方10~20m后顶板岩梁下沉就接近最大值,矸石地基系数是影响采空区顶板下沉最重要的因素,煤壁附近充填矸石承受的压力随地基系数变化而变化,减少地表下沉最有效的途径是增加kg值和减小W1值,控制煤层之上直接顶板的下沉是控制地表下沉的关键.在煤厚2.1m、埋深437m的条件下工业试验表明,W1可以减少至12~64mm,实测的地表最大下沉平均值为253mm,与解析法预测的261mm很接近.
关键词:矸石充填;弹性基础梁;矿压显现;地表下沉;解析方法;