基于断裂力学倾斜煤层底板采动破坏深度研究

题正义; 李佳臻; 王猛; 朱志洁; 张峰; 胡江涛

doi:10.19603/j.cnki.1000-1190.2020.05.007

华中师范大学学报（自然科学版） ›› 2020, Vol. 54 ›› Issue (05) : 787 -791+797. DOI: 10.19603/j.cnki.1000-1190.2020.05.007

基于断裂力学倾斜煤层底板采动破坏深度研究

题正义, 李佳臻, 王猛, 朱志洁, 张峰, 胡江涛

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摘要

为掌握倾斜煤层开采后采空区底板破坏情况,基于断裂力学理论,构建倾斜煤层采后空间底板应力求解力学模型,结合应力场与双剪强度理论,推导底板采动破坏深度求解公式,并应用实例进行验证.依据求解公式分析了底板破坏形态及影响因素,结果表明:倾斜煤层底板采动破坏区域分布具有非对称性特征;破坏范围及深度主要受工作面赋存状态和底板岩性影响,其中破坏深度与工作面斜长、采深和底板内摩擦角正相关,与底板黏聚力呈反比;随着倾角的增大破坏深度呈现先升后降趋势,而随着测压系数的增大破坏深度呈现先降后升趋势.该文研究成果可为倾斜煤层承压水防治、邻近煤层开采提供一定的理论指导.