矿业研究与开发

作者：蔡红财,孔德中,张启,左宇军,吴桂义,周杨

关键词：近距离煤层群;重复采动;裂隙分布特征;端面顶板;数值模拟

为研究近距离煤层群重复采动下覆岩裂隙分布特征对端面顶板稳定性的影响,综合运用数字图像相关技术(DIC)、三轴力学特征试验、数值模拟等方法,对近距离煤层群重复采动下裂隙分布特征进行分析.研究结果表明:三轴应力状态下围压提升会造成煤体试样峰值强度和弹性模量的增加;随着围压的增大,试样的破坏角增大,易导致煤壁片帮,从而诱发端面顶板灾变;单一煤层开采时,顶板破断主要位于工作面煤壁处的顶板位置;下位煤层开采前,岩层受上位煤层采动的影响,裂隙数量和密度进一步增加,分布范围变大,上位煤层裂隙的张开度和密度要明显高于下位煤层;工作面覆岩裂隙依次经历“产生—发育—闭合—再发育—贯通—再闭合”的动态循环变化过程.研究结果可为相似条件下近距离煤层开采端面顶板稳定性控制提供理论支撑.

来源：2024年第11期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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