沟谷地形下开采覆岩裂隙发育特征研究-论文

为了研究沟谷地形条件下薄基岩浅埋煤层覆岩采动裂缝发育规律，以神府矿区为研究基地，对安山煤矿5-2煤开采工作面的覆岩采动裂缝发育特征进行分析，建立弱强度覆盖层作用下的基本顶受力模型，即“非均布载荷梁”结构模型。通过对非均布载荷梁结构的力学分析，推导基岩承载结构稳定性的判别条件，确定了基本顶两端压力、剪力及垮距等参数的计算公式，揭示了弱强度覆盖层厚度及坡度变化对覆岩采动裂缝间距的影响规律。实践表明，依据非均布载荷梁模型确定的覆岩采动裂缝间距与周期来压步距近似相等；覆岩采动裂缝随基岩破断失稳而呈周期性动态发育演化特征，工作面上方地表附近塌陷型和台阶型采动裂缝较为发育，采空区上方地表裂缝逐渐演化成错动量及张开量较小的闭合型地表裂缝。