典型地质条件下采动覆岩变形破坏规律的试验研究

王新丰，李隆钦，邱引贵

(1.湘潭大学 岩土力学与工程安全湖南省重点实验室，湖南 湘潭 411105；2.湘潭大学 环境与资源学院，湖南 湘潭 411105；3.湘潭大学 土木工程与力学学院，湖南 湘潭 411105)



典型地质条件下采动覆岩变形破坏规律的试验研究

王新丰1,2,3，李隆钦2，邱引贵2

(1.湘潭大学 岩土力学与工程安全湖南省重点实验室，湖南 湘潭 411105；2.湘潭大学 环境与资源学院，湖南 湘潭 411105；3.湘潭大学 土木工程与力学学院，湖南 湘潭 411105)

为了研究典型地质条件下厚煤层采动过程中的覆岩运移规律和顶板破断机理，以某矿16223典型地质工作面的厚煤层开采为工程背景，基于相似原理和量纲分析理论，运用相似模型试验系统分析工作面采动期间的顶板破断过程、垮落形态、覆岩变形特征及应力演化规律。研究表明：采动覆岩具有初始破坏的突发性、中期破坏的阶段性和后期破坏的延展性特征，裂隙发育和贯通过程呈现方向性和区间性特点，覆岩的失稳变形表现出非线性和不连续性，顶板应力在岩层活动的不同时期存在明显的应力分区和不均匀特性。研究结论可为典型地质条件下的煤层开采技术研发和岩层控制措施制定提供借鉴和参考。

典型地质；采动覆岩；破坏规律；模型试验；岩层控制

厚煤层综合机械化开采是我国煤炭开采的主体，也是今后相当长时期内的重点发展方向。随着煤矿开采的触角向深部延伸进程的增加，地质构造复杂、断层褶皱突发、水文环境恶劣、地温地压强烈等典型地质条件下的厚煤层开采现象增多，复杂地质条件下煤炭安全开采的紧迫性和严峻趋势更加明显。……