綜放開采頂煤破壞機(jī)理研究.pdf

1、提高工作面回采率一直是綜放開采研究的核心問題之一，因此深入認(rèn)識(shí)頂煤破壞機(jī)理，掌握頂煤破壞垮落的基本規(guī)律，對(duì)提高綜放工作面回采率，實(shí)現(xiàn)安全高產(chǎn)高效具有重要意義。
　　 本文采用實(shí)驗(yàn)室MTS 煤樣力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)、相似材料模擬實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算和理論分析方法，以建北煤礦101 綜放工作面為典型研究對(duì)象，對(duì)綜放開采頂煤破壞機(jī)理進(jìn)行了比較深入的研究。
　　 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室MTS 煤樣力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)，分析了煤樣變形破壞的基本特征，擬合得到

2、了實(shí)驗(yàn)煤樣的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系式，以及破壞準(zhǔn)則的應(yīng)力表達(dá)式和應(yīng)變表達(dá)式；分析了煤體內(nèi)節(jié)理裂隙的分布特征，及其產(chǎn)狀對(duì)綜放開采頂煤破壞的影響規(guī)律；根據(jù)相似材料模擬實(shí)驗(yàn)，分析了頂煤破斷、垮落特征和工作面前方支承壓力分布特征；應(yīng)用數(shù)值計(jì)算分析綜放開采頂煤體應(yīng)力場分布特征、位移及破壞區(qū)分布特征；通過分析支承壓力分布區(qū)和控頂區(qū)頂煤的力學(xué)屬性，認(rèn)為支承壓力分布區(qū)頂煤已經(jīng)變?yōu)樗苄越橘|(zhì)，而控頂區(qū)頂煤產(chǎn)生剪切滑移破壞；運(yùn)用斷裂力學(xué)理論，建立了頂煤破壞的整體力學(xué)模