第三章 回采工作面上覆岩层活动规律 本章为矿压主要规律之一
介绍全部垮落法开采,回采工作面顶板下沉、断裂、移动规律,使学生建立顶板移动的空间概念
在基本假设的条件下,对顶板破坏进行定量分析
重点:顶板划分及其移动规律、工作面顶板来压产生及其过程
难点:顶板力学结构分析 第一节 概 述 本节介绍:工作面顶底板及其力学结构 一、工作面顶底板的划分: 1 、顶板——位于煤层上方的岩层
伪顶——位于煤层与直接顶之间、厚度较小,随落煤而垮落的岩层(页岩、炭质页岩); 直接顶——接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层(页岩、砂质页岩); 老顶(基本顶)——位于直接顶或煤层之上厚而坚硬的岩层(砂岩、砾岩、石灰岩)
三顶赋存状态对顶板管理有直接影响
伪顶影响煤质,直接顶影响顶板管理,老顶影响来压
顶板划分主要依据岩性(强度、垮落性),与厚度关系不大(伪顶除外)
2、底板——位于煤层之下的岩层
直接底——直接位于煤层之下的岩层(泥岩、泥质页岩、砂页岩)(古土壤); 老底——直接底以下的岩层
直接底的强度对顶板管理形成影响
二、回采工作空间类型: 回采工作空间类型依据开采方法不同而异
1 、完整空间——刀柱法; 2 、自弯曲空间——顶板塑性,缓慢下沉闭合; 3 、充填空间——充填法; 4 、垮落空间——全部垮落法
三、顶板的工作结构: 1 、梁式结构——顶板沿倾斜方向较长,变形相差不大,约束条件相同
故可将顶板视为沿走向的梁(组合梁)
按梁式结构承载、变形、破坏理论进行定量分析
(误差较大) 2 、板式结构——将顶板岩层视为一个板(多块板咬合),按板式结构的变形、强度分析
(计算较为复杂,误差小) 目前,提出关键层理论,更加接近实际
无论何种结构,采用全部垮落法,其边界支撑条件发生很大的变化,一侧为固定支撑,另一侧为垮落矸石柔软支撑,从而使顶板的原有结构发生变化,形成