复采工作面上覆松散煤矸运移规律实验研究

何 峰，于 洋，任天娇，于永江，杨 逾

（1.辽宁工程技术大学 力学与工程学院，辽宁 阜新 123000；2.中国建筑有限公司 第五工程局，湖南 长沙 410000）

0 引言

复采即二次开采，复采较正规开采技术难度大，主要是存在一些不确定因素，如顶板未冒落、存在空洞、内部有积水或其它有毒有害气体；或是已冒落或局部冒落的岩石未形成再生顶板，或冒落矸石松散堆积，在复采过程中存在顶板不稳定，压力集中等现象，给巷道掘进与工作面开采带来较大困难.复采后被煤层破坏情况见图1.

图1 巷采后被煤层破坏Fig.1 damaged by coal seam after Roadway Mining

近年来，诸多学者研究综放开采煤矸分界线、放出体形态规律及采放比、工作面倾角、放煤步距、放煤顺序和合理放煤时间等多种因素对顶煤采出率和含矸率的影响[1-2].王家臣[3]等基于BBR 理论，进行理论推导、相似模拟和数值模拟，推动放顶煤理论的发展.王家臣[4]等建立了统一研究煤岩分界面、顶煤放出体、顶煤采出率和含矸率4 要素的BBR 研究体系，提出可用抛物线拟合煤岩分界面，大致计算放出体体积；分析放出体发育过程，指出顶煤放出体是一被支架掩护梁所切割的切割变异椭球体.王家臣[5]等引用散体介质力学中B-R 模型，通过数值模拟和物理实验的方式，得到重力加速度修正系数，对B-R 模型进行改进，得出不同顶煤厚度合理放煤时间.王学滨[6]等采用FLAC3D模拟在大变形模式下留顶厚度对复采工作面顶板、底板位移、最大主应力和最小主应力等参数的影响及演化规……