| 地面压裂坚硬顶板对矿山压力显现影响的实验研究 |
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| 引用本文： | 龚涛,夏彬伟,张继.地面压裂坚硬顶板对矿山压力显现影响的实验研究[J].科学技术与工程,2023,23(36):15427-15439. |
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| 作者姓名： | 龚涛 夏彬伟 张继 |
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| 作者单位： | 四川省地质工程勘察院集团有限公司;重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室 |
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| 摘 要： | 地面压裂是控制煤矿坚硬顶板减少矿山压力灾害的一种新方法。但该方法的有效性以及地面压裂形成的水压裂缝的产状对矿山压力显现的影响尚待进一步研究论证。通过物理相似模拟实验，在模型中坚硬顶板内分别不预制裂缝、预制水平裂缝和预制垂向裂缝并模拟煤层开采，研究了采动过程中顶板的周期垮落、坚硬顶板的破断和工作面的矿压响应。研究表明，随煤层开采覆岩呈 “ ”型垮落规律，即先垮落采空区上方A区域，然后沿工作面推进方向垮落与A临近的B区域，再垮落A、B上方的C区域，间隔一定周期B、C区域同时垮落；受水平裂缝影响，顶板周期垮落步距平均缩短23.08%；受垂向裂缝影响平均缩短19.23%；含水平裂缝和垂向裂缝的坚硬顶板均提前破断，平均破断步距缩短10.23%；工作面推进至裂缝影响区时，覆岩作用在开切眼煤壁附近的矿山压力和工作面超前支承压力降低，表明压裂坚硬顶板可降低工作面矿压。研究成果对于揭示覆岩垮落规律、地面压裂控制矿压显现规律和矿山压力灾害防治具有重要意义。
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| 关 键 词： | 地面压裂 坚硬顶板 水压裂缝 物理相似模拟 矿压显现 |
| 收稿时间： | 2023/4/7 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/10/9 0:00:00 |
Experimental study on the influence of surface fracturing hard roof on strata behaviours |
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| Gong Tao,Xia Binwei,Zhang Ji.Experimental study on the influence of surface fracturing hard roof on strata behaviours[J].Science Technology and Engineering,2023,23(36):15427-15439. |
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| Authors: | Gong Tao Xia Binwei Zhang Ji |
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| Institution: | Sichuan Institute of Geological Engineering Investigation Group Co Ltd |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | surface fracturing hard roof hydraulic crack physical similarity simulation strata behaviours |
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