【摘 要】
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顶煤破坏机理始终是综放开采领域的一个重要课题,充分掌握顶煤破坏过程是摆脱综放开采经验型设计准则和实现资源高回收率目标的关键.文章同时考虑顶煤由初始完整状态过渡至架
【机 构】
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中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083;放顶煤开采煤炭行业工程研究中心,北京100083
【出 处】
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2017国际工程科技发展战略高端论坛——清洁能源技术
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顶煤破坏机理始终是综放开采领域的一个重要课题,充分掌握顶煤破坏过程是摆脱综放开采经验型设计准则和实现资源高回收率目标的关键.文章同时考虑顶煤由初始完整状态过渡至架后冒落状态过程中经历的垂直应力和水平应力变化,得到上位顶煤经历的应力历史为垂直应力加载、水平应力卸载→垂直应力保持不变、水平应力反向加载过程,下位顶煤则为垂直应力加载、水平应力卸载→垂直应力循环加卸载、水平应力保持不变的过程;根据顶煤破坏机理的不同,将上位顶煤划分为原始应力区、弹性压缩区、压剪破坏区、拉剪破坏区和散体冒落区,下位顶煤则划分为原始应力区、弹性压缩区、压剪破坏区,循环损伤区和散体冒落区;顶煤应力路径同三轴卸围压实验中的加载路径具有较高的一致性,实验中煤样高裂隙发育程度的宏观破坏形态表明适宜条件下实现顶煤高回收率目标是可行的,顶煤中采动裂隙发育程度同初始地应力大小及采动后的加卸载速度有关;弹性加载区顶煤破坏危险性系数不断升高,其增长速度受垂直应力加载速度和水平应力卸载速度的共同控制;控顶范围内上位顶煤二次损伤程度同顶板载荷成正比,下位顶煤则同支架支护强度和经历的支架反复支撑次数成正比.
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