深部开采煤层顶板聚压规律的离心试验研究  

Research on the law of underground pressure accumulation of complete roof in deep mining coal seam by centrifuge test

作　　者：朱术云[1] 刘德乾[2] 孙强[1] 姜振泉[1] 杨伟峰[1] 

机构地区：[1]中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116 [2]河北工程大学土木工程学院,河北邯郸056038

出　　处：《煤炭学报》2011年第S1期36-41,共6页Journal of China Coal Society

基　　金：国家青年科学基金资助项目(40802076);中国矿业大学"启航计划"资助项目;中国矿业大学青年科研基金资助项目(2009A029)

摘　　要：在国内外相关研究的基础上,克服常规相似材料无法真实模拟原岩压力条件和介质力学环境的不足,采用离心模型试验,在以深部开采矿井赵楼煤矿首采区为地质背景所建立的工程地质模型基础上,对开采煤层完整顶板的直接顶与基本顶不同位置和两侧煤柱的矿山压力聚集规律进行了试验研究。试验结果表明:后方煤柱压力变化与直接顶的来压过程基本同步,前方煤柱压力变化程度小于后方煤柱,基本顶在来压时间、聚压强度及受力状态方面与直接顶存在明显的差异。离心模型试验能够通过施加离心荷载来模拟体现采动过程上覆岩层压力的动态变化,由此测试的煤柱受力和顶板岩层内的压力变化也更接近于实际情况。在国内外相关研究的基础上,克服常规相似材料无法真实模拟原岩压力条件和介质力学环境的不足,采用离心模型试验,在以深部开采矿井赵楼煤矿首采区为地质背景所建立的工程地质模型基础上,对开采煤层完整顶板的直接顶与基本顶不同位置和两侧煤柱的矿山压力聚集规律进行了试验研究。试验结果表明:后方煤柱压力变化与直接顶的来压过程基本同步,前方煤柱压力变化程度小于后方煤柱,基本顶在来压时间、聚压强度及受力状态方面与直接顶存在明显的差异。离心模型试验能够通过施加离心荷载来模拟体现采动过程上覆岩层压力的动态变化,由此测试的煤柱受力和顶板岩层内的压力变化也更接近于实际情况。

关 键 词：深部开采 完整顶板 聚压 离心试验 煤柱 

分 类 号：TD82[矿业工程—煤矿开采] TQ53[矿业工程—矿山开采]