大空间采场远场关键层破断形式及其对矿压显现的影响

朱卫兵^1,2，于斌^1,2,3

1. 中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室2. 中国矿业大学矿业工程学院3. 大同煤矿集团有限责任公司

摘 要：针对大同矿区特厚煤层综放大空间采场易出现大周期强矿压现象的特点,采用理论分析与现场实测方法,研究大空间采场上覆远场关键层破断形式及其对采场矿压显现的影响机制。首次提出大空间采场覆岩远场关键层"横O-X"破断的"三角板"结构力学模型,并初步分析了"三角板"结构的动态失稳过程,指明远场关键层"三角板"结构失稳是引发采场出现大周期强矿压显现的主要原因,这一结论也得到大同矿区特厚煤层开采实践的证实。此外,远场关键层破断影响采场矿压的现象在神东矿区亦有发生,且其"横O-X"破断特征也得到了地表采动裂缝形态的验证。研究结果可为大空间采场强矿压显现的科学控制提供指导。

关键词：大空间采场;动载矿压;远场关键层;“横O-X”破断;“三角板”结构;