| 采场覆岩破断与应力演化的梁拱二元结构及岩层特性影响机制 |
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| 引用本文： | 娄金福.采场覆岩破断与应力演化的梁拱二元结构及岩层特性影响机制[J].采矿与安全工程学报,2021,38(4):678-686. |
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| 作者姓名： | 娄金福 |
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| 作者单位： | 中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;煤炭科学研究总院开采研究分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013 |
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| 摘 要： | 长壁采煤方法在我国井工煤矿得到了广泛应用,其回采过程伴随着覆岩运移破断与采动应力演化的耦合作用过程.针对这一伴生性科学问题,以典型地层的采场覆岩为例,揭示了采动应力场宏观形态的演化特征及产生机理,阐释了厚硬岩层对于宏观应力场演化的影响机制.研究结果表明,覆岩破断表现为梁拱二元结构,即:上覆岩层破断后块体堆积形态外表似梁,而以裂隙带为代表的覆岩呈应力拱式传力机制,无论是破断前还是破断后,以关键层为代表的厚硬岩层都是采动应力场内重要的承载骨架.究其原因,一是岩层内部主应力迹线呈拱形分布特征;二是同步弯曲的岩层组内各岩层的弯矩、最大弯曲正应力均与岩层自身的厚度、刚度呈正比关系,故此关键层等厚硬岩层的受力明显高于厚度小、刚度低的邻近岩层,致使其破断前后形成拱形、反拱形等主体承载结构,对覆岩运移破断及采场矿压显现有显著影响.
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| 关 键 词： | 长壁采煤法 采动应力 梁拱二元结构 主应力迹线 应力拱 关键层 |
Influence mechanism of beam-arch binary structure and strata characteristics on fracture and stress evolution of overlying strata in stope |
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| LOU Jinfu.Influence mechanism of beam-arch binary structure and strata characteristics on fracture and stress evolution of overlying strata in stope[J].Journal of Mining and Safety Engineering,2021,38(4):678-686. |
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| Authors: | LOU Jinfu |
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