SV 冲击和振动 1875 - 9203 1070 - 9622 Hindawi 10.1155 / 2021/6670175 6670175 研究文章 进化规律,煤层支承压力的影响下浅埋复杂地层:一个案例研究 https://orcid.org/0000 - 0001 - 9352 - 2702 Buchu 1 2 太阳 1 3 Ruiliang 4 Dalpiaz 乔治• 1 工程实验室山东省深矿井岩爆灾害评估 山东省煤田地质局 济南250100 中国 2 国家重点实验室的矿井灾害预防和控制 山东科技大学 青岛266590年 中国 sdust.edu.cn 3 山东煤炭地质研究所的计划和调查 山东省煤田地质局 济南250100 中国 4 山东Xinjulong能源有限公司。 274000年菏泽 中国 2021年 16 3 2021年 2021年 27 12 2020年 28 1 2021年 3 3 2021年 16 3 2021年 2021年 版权©2021 Buchu Zhang et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

侧向支承压力的进化规律的情况下完全机械化开采浅煤层煤柱研究使用的变化过程压力扰动部分为研究对象。物理模拟实验结果表明,煤炭开采后,由于煤层顶板的崩溃,关键层上覆地层将打扰煤柱不同程度的部分,和程度的支承压力的突然改变煤壁附近达到最大值。释放的能量影响的关键层断裂,压力突变区域转移到煤壁在更深的层次上和塑性区范围的增加。从数值模拟的角度,根据煤柱支承压力的变化特征在采矿过程中,顶板岩层复杂的动态加载过程分为三个阶段:这个阶段不受采矿、动态负载行动的舞台,舞台上的静态负载。在第一阶段,侧向支承压力只是影响巷道开采,造成应力集中在煤体内。应力集中系数小,支撑压力是稳定的。在第二阶段,随着工作面推进,煤层负载不断变化由于采空区上覆岩层的运动,和侧向支承压力的变化显然在动载荷的影响。在第三阶段,应力集中在煤层和上覆荷载形式不断转移到煤壁在更深的层次上,这就增加了煤炭身体的极限平衡区。在此期间,提高塑性区范围仍在一个特定的利率在一段时间内,最后趋于稳定。

工程实验室开放项目深矿井岩爆灾害评估 LMYK2020003 中国国家自然科学基金 51804179 51974173 山东省的关键研究和发展计划 2019年gsf111024 的国家重点实验室开放基金在煤矿水资源保护和利用 shjt 42.14 - 17 山东科技大学 2018年tdjh102 山东省泰山学者人才团队支持计划的优势和独特的学科领域
1。介绍</t我tle> <p>新疆、鄂尔多斯盆地、内蒙古东部是主要的煤炭在中国能源生产地区。有大量的浅煤田,埋藏地下150米内。然而,在浅煤层开挖,由于开采的影响,在采场侧向支承压力重新分配,和上覆岩层结构的变化,导致地表沉陷,板凳沉降等不连续变形灾害。这严重阻碍了矿山生产的可持续发展。因此,重要的是要掌握的动态演化规律的侧向支承压力和确定上覆岩层的结构变化特征来控制表面不连续变形。</pgydF4y2Ba> <p>国内外研究人员已经进行了各种各样的研究对上覆岩层结构的改变和支承压力的演化规律的影响下煤层开采。弗里斯和里德<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B1"> 1</gydF4y2Baxref>)发现,上覆岩层水平应力应该考虑在设计柱子。基于诺夫和董事会(<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B2"> 2</gydF4y2Baxref>),重大机械覆岩之间的差异很容易导致形成压力拱的表土,然后促进多层屋顶坍塌事故的发生。Sivakugan et al。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B3"> 3</gydF4y2Baxref>)总结了两种方法来解决压力,分析了应力差通过多种研究方法。田et al。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B4"> 4</gydF4y2Baxref>]发现煤柱支承压力的增加了一倍,屋顶破坏的加剧,和表土结构故障的范围增加multiseam开采的条件下。茶等。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B5"> 5</gydF4y2Baxref>)进行了研究内部表土结构和表面变形之间的关系在采矿过程中,由ultrathick集团的关键层控制分为三个阶段。汉et al。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B6"> 6</gydF4y2Baxref>)建立了基于物理模拟测试关键层的影子。你们et al。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B7"> 7</gydF4y2Baxref>)发现,大倾角煤层的角度导致不均匀的压力下区深部煤层和频繁的上覆岩层分离现象。没有或小压差条件下的表土结构,杨et al。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B8"> 8</gydF4y2Baxref>)认为的屋顶覆岩破坏的形式复合梁。当上覆岩层结构的压差大,屋顶会弯曲。按照水平和垂直应力分布、香港et al。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B9"> 9</gydF4y2Baxref>拱区域分为三个部分,外边界,内部边界,和重心,指出内部边界是主要的指数来判断屋顶的稳定性。王等人。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B10"> 10</gydF4y2Baxref>)发现,在浅煤层开采,有一个核心承载区域的压力拱的宽度决定了压力拱的承载力。吴et al。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B11"> 11</gydF4y2Baxref>)认为,主关键层的和周期性的骨折是由拉伸断裂造成的。歌等。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B12"> 12</gydF4y2Baxref>)用结构力学和模拟测试,以确认砂岩厚度的增加可以增加上覆岩层结构通过有效控制深部厚煤层覆岩。陈等人。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B13"> 13</gydF4y2Baxref>)获得的计算公式和分布规律的煤柱支承压力峰值综放完全机械化的有效控制覆层深和厚煤层。江et al。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B14"> 14</gydF4y2Baxref>]研究了巷道的围岩控制保护的不同宽度煤柱巷道一大部分extrathick煤层。傅et al。<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B15"> 15</gydF4y2Baxref>)研究了顶板断裂和侧向支承压力分布规律的厚煤层和大采高综采屈服的脸。上覆岩层结构大致可以分为两类:复合和noncomposite表土结构的关键。通过总结学者们的研究成果,发现当前研究主要关注noncomposite关键层上覆岩层结构,和一些学者[<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B16"> 16</gydF4y2Baxref>- - - - - -<gydF4y2Baxref ref-type="bibr" rid="B24"> 24</gydF4y2Baxref>]研究了复合关键层上覆岩层结构的主要关键和次要关键层,取得了良好的效果。然而,Yangjiacun煤矿的调查表明,矿区表土结构特殊,有两个注册表子项层。因此,对Yangjiacun煤矿为工程背景,通过实地调查的方法、理论分析、数值模拟实验,和相似材料模拟试验,本文开展了对上覆岩层结构的变化的研究,复合关键层的侧向支承压力分布规律的主要关键层+两个次要关键层开采过程和煤柱的合理设置条件下的覆岩结构,它提供了重要的指导和参考。</pgydF4y2Ba> </sec> <sec id="sec2"> <title>2。研究条件</t我tle> <p>本研究认为Yangjiacun矿2201矿业面临的内蒙古自治区为研究对象。在工作面煤层属于2 - 2煤层,煤层的平均倾角是1°15′,和它的平均厚度为5.5米。煤层的屋顶是细砂岩和砂质泥岩,和特定的综合直方图岩层表所示<gydF4y2Baxref ref-type="table" rid="tab1"> 1</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <table-wrap id="tab1"> <label>表1</gydF4y2Balabel> <p>2201工作面综合柱状图。</pgydF4y2Ba> <table> <thead> <tr> <th align="left">地平线</tgydF4y2Bah> <th align="center">岩石的名字</tgydF4y2Bah> <th align="center">层厚度(m)</tgydF4y2Bah> <th align="center">累积厚度(m)</tgydF4y2Bah> <th align="center">描述</tgydF4y2Bah> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">1</tgydF4y2Bad> <td align="center">风积沙</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.78</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.78</tgydF4y2Bad> <td align="center">它分布在大多数领域,及其岩性主要是风成粉砂岩和细砂岩</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">2</tgydF4y2Bad> <td align="center">企业集团</tgydF4y2Bad> <td align="center">40.26</tgydF4y2Bad> <td align="center">44.04</tgydF4y2Bad> <td align="center">该公司主要由岩屑和少量矿物碎片残骸</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">3</tgydF4y2Bad> <td align="center">砂质泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">12.50</tgydF4y2Bad> <td align="center">56.54</tgydF4y2Bad> <td align="center">混合的颜色包括紫色红色,云母和粘土含量高,贝壳状断口</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">4</tgydF4y2Bad> <td align="center">中细砂岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">22.03</tgydF4y2Bad> <td align="center">78.57</tgydF4y2Bad> <td align="center">它是灰色绿色,本地含有云母和长石。一般分类和泥质胶结</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">5</tgydF4y2Bad> <td align="center">泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">5.12</tgydF4y2Bad> <td align="center">83.69</tgydF4y2Bad> <td align="center">它是灰色黑色,有泥质结构和相对平坦的骨折</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">6</tgydF4y2Bad> <td align="center">砂质泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.47</tgydF4y2Bad> <td align="center">87.16</tgydF4y2Bad> <td align="center">浅灰色黑色,中厚层状泥质结构,是很难的</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">7</tgydF4y2Bad> <td align="center">细粒砂岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">14.48</tgydF4y2Bad> <td align="center">101.64</tgydF4y2Bad> <td align="center">它是浅灰色,厚层状,密集,努力</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">8</tgydF4y2Bad> <td align="center">泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">8.5</tgydF4y2Bad> <td align="center">110.14</tgydF4y2Bad> <td align="center">它是灰色黑色,薄层状,有泥质结构,质量硬,一个完整的核心</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">9</tgydF4y2Bad> <td align="center">砂质泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">4.55</tgydF4y2Bad> <td align="center">114.69</tgydF4y2Bad> <td align="center">这是灰色的深灰色,大规模,含碳芯片和滑动面,平坦的断裂面</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">10</tgydF4y2Bad> <td align="center">2 - 2煤</tgydF4y2Bad> <td align="center">5.50</tgydF4y2Bad> <td align="center">120.19</tgydF4y2Bad> <td align="center">它是黑色的,巨大的,暗煤,含丝碳和乌光泽,局部含少量泥岩</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">11</tgydF4y2Bad> <td align="center">砂质泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">4.03</tgydF4y2Bad> <td align="center">124.22</tgydF4y2Bad> <td align="center">它是灰色黑色,薄层,泥质结构和相对平坦的骨折</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">12</tgydF4y2Bad> <td align="center">细粒砂岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">8.15</tgydF4y2Bad> <td align="center">132.37</tgydF4y2Bad> <td align="center">这是浅灰色厚层状、细粒sand-like结构,是困难的,主要由长英质的,紧随其后的是黑暗的矿物质,更多的碳质条纹</tgydF4y2Bad> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> <p>Yangjiacun煤矿厚基岩和薄表面疏松层。Yangjiacun煤矿地下开采期间,主要研究结果如下:所有背后的基本基石屋顶倒塌;上覆松散层没有完全掉下来;屋顶结构在动态变化,侧向支承压力的进化产生了极大的影响。在煤炭开采过程中,采空区的顶板岩层的周期性骨折,和岩石破碎块铰接形成一个不稳定的“砌体梁”结构。侧向支承压力变化明显之前和之后的结构不稳定,影响了道路,如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig1"> 1</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig1"> <label>图1</gydF4y2Balabel> <p>工作面现场条件。</pgydF4y2Ba> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.001"></graphic> </fig> </sec> <sec id="sec3"> <title>3所示。物理模拟的上覆岩层运动和侧向支承压力的进化</t我tle> <sec id="sec3.1"> <title>3.1。方案设计类似的模拟试验</t我tle> <sec id="sec3.1.1"> <title>3.1.1。选择相似的参数和模型</t我tle> <p>在这项研究中,上覆岩层运动和侧向支承压力演化物理刺激。基于相似理论和相似条件,相似材料模拟试验建立了一个模型类似于地质构造和压力条件。实地观察研究后解决问题的困难和不清楚机械结构。类似的条件参数相似材料模拟计算,得到如表所示<gydF4y2Baxref ref-type="table" rid="tab2"> 2</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <table-wrap id="tab2"> <label>表2</gydF4y2Balabel> <p>模型设计参数。</pgydF4y2Ba> <table> <thead> <tr> <th align="left">项目</tgydF4y2Bah> <th align="center">参数</tgydF4y2Bah> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">模型规模</tgydF4y2Bad> <td align="center">1:200</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">模型长度/毫米</tgydF4y2Bad> <td align="center">900年</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">模型宽度/毫米</tgydF4y2Bad> <td align="center">500年</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">模型高度/毫米</tgydF4y2Bad> <td align="center">800年</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">模拟方法</tgydF4y2Bad> <td align="center">完全机械化开采</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">时间相似</tgydF4y2Bad> <td align="center">1/10</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">容重相似</tgydF4y2Bad> <td align="center">1/1.5</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">强度相似</tgydF4y2Bad> <td align="center">1/300</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">外力相似</tgydF4y2Bad> <td align="center">1/300</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">模拟相似</tgydF4y2Bad> <td align="center">倾向</tgydF4y2Bad> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> <p>使用浅煤层的相似材料模拟的相似模拟试验系统从开采煤层底板突水,如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig2"> 2</gydF4y2Baxref>。试验台的参数是长×宽×高= 900 mm×500 mm×800 mm,规模和模型是1:200。砂、碳酸钙和石膏被选为相似材料模拟试验,如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig3"> 3</gydF4y2Baxref>。沙子被用作聚合、石膏和碳酸钙作为粘结材料。符合矿井的地质条件,每个岩石的物质侵蚀和层厚度层相似材料模型的计算。模型的总厚度为662毫米,根据相似比。相似材料模型的比例计算表<gydF4y2Baxref ref-type="table" rid="tab3"> 3</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <fig-group id="fig2"> <label>图2</gydF4y2Balabel> <p>模型的示意图。(一)类似的仿真测试系统。(b)原理图仿真模型的压力。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig2a"> <label>(一)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.002a"></graphic> </fig> <fig id="fig2b"> <label>(b)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.002b"></graphic> </fig> </fig-group> <fig id="fig3"> <label>图3</gydF4y2Balabel> <p>相似材料模拟的原理图。</pgydF4y2Ba> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.003"></graphic> </fig> <table-wrap id="tab3"> <label>表3</gydF4y2Balabel> <p>材料比例模型的岩层。</pgydF4y2Ba> <table> <thead> <tr> <th align="left" rowspan="2">岩性</tgydF4y2Bah> <th align="center" rowspan="2">原岩的厚度(m)</tgydF4y2Bah> <th align="center" rowspan="2">模型分层厚度(毫米)</tgydF4y2Bah> <th align="center" rowspan="2">匹配的数量</tgydF4y2Bah> <th align="center" rowspan="2">体积密度(g / cm<年代up>3</年代up>)</tgydF4y2Bah> <th align="center" rowspan="2">体重(公斤)</tgydF4y2Bah> <th align="center" colspan="4">每层材料消耗(公斤)</tgydF4y2Bah> </tr> <tr> <th align="center">沙子</tgydF4y2Bah> <th align="center">碳酸钙</tgydF4y2Bah> <th align="center">石膏</tgydF4y2Bah> <th align="center">水</tgydF4y2Bah> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">风积沙</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.78</tgydF4y2Bad> <td align="center">19</tgydF4y2Bad> <td align="center">05:01</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.08</tgydF4y2Bad> <td align="center">10.15</tgydF4y2Bad> <td align="center">10.15</tgydF4y2Bad> <td align="center">锯末1.54</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.05</tgydF4y2Bad> <td align="center"></td> </tr> <tr> <td align="left">企业集团</tgydF4y2Bad> <td align="center">40.26</tgydF4y2Bad> <td align="center">200年</tgydF4y2Bad> <td align="center">7:5:5</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.6</tgydF4y2Bad> <td align="center">182.2</tgydF4y2Bad> <td align="center">159.4</tgydF4y2Bad> <td align="center">11.4</tgydF4y2Bad> <td align="center">11.39</tgydF4y2Bad> <td align="center">18.2</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">砂质泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">12.50</tgydF4y2Bad> <td align="center">63年</tgydF4y2Bad> <td align="center">8:6:4</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.5</tgydF4y2Bad> <td align="center">46.8</tgydF4y2Bad> <td align="center">41.6</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.1</tgydF4y2Bad> <td align="center">2.08</tgydF4y2Bad> <td align="center">4所示。7</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">中细砂岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">22.03</tgydF4y2Bad> <td align="center">110年</tgydF4y2Bad> <td align="center">7:7:3</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.6</tgydF4y2Bad> <td align="center">87.1</tgydF4y2Bad> <td align="center">76.2</tgydF4y2Bad> <td align="center">7.6</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.27</tgydF4y2Bad> <td align="center">8.7</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">5.12</tgydF4y2Bad> <td align="center">26</tgydF4y2Bad> <td align="center">8:6:4</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.5</tgydF4y2Bad> <td align="center">12.6</tgydF4y2Bad> <td align="center">11.2</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.84</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.56</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.3</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">砂质泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.47</tgydF4y2Bad> <td align="center">18</tgydF4y2Bad> <td align="center">8:6:4</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.5</tgydF4y2Bad> <td align="center">5.2</tgydF4y2Bad> <td align="center">4所示。6</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.35</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.23</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.52</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">细粒砂岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">14.48</tgydF4y2Bad> <td align="center">72年</tgydF4y2Bad> <td align="center">7:8:2</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.6</tgydF4y2Bad> <td align="center">23</tgydF4y2Bad> <td align="center">20.1</tgydF4y2Bad> <td align="center">2.3</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.57</tgydF4y2Bad> <td align="center">2.3</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">8.5</tgydF4y2Bad> <td align="center">42</tgydF4y2Bad> <td align="center">8:6:4</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.5</tgydF4y2Bad> <td align="center">6.7</tgydF4y2Bad> <td align="center">6</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.45</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.3</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.67</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">砂质泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">4.55</tgydF4y2Bad> <td align="center">23</tgydF4y2Bad> <td align="center">8:6:4</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.5</tgydF4y2Bad> <td align="center">6.7</tgydF4y2Bad> <td align="center">6</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.45</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.3</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.67</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">2 - 2煤</tgydF4y2Bad> <td align="center">5.5</tgydF4y2Bad> <td align="center">28</tgydF4y2Bad> <td align="center">8:6:4</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.35</tgydF4y2Bad> <td align="center">17.4</tgydF4y2Bad> <td align="center">15</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.16</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.77</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.74</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">砂质泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">4.03</tgydF4y2Bad> <td align="center">20.</tgydF4y2Bad> <td align="center">8:6:4</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.5</tgydF4y2Bad> <td align="center">5.2</tgydF4y2Bad> <td align="center">4所示。6</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.35</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.23</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.52</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">细粒砂岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">8.15</tgydF4y2Bad> <td align="center">41</tgydF4y2Bad> <td align="center">7:8:2</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.6</tgydF4y2Bad> <td align="center">33.3</tgydF4y2Bad> <td align="center">29.1</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.32</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.84</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.3</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left">所有</tgydF4y2Bad> <td align="center">132.37</tgydF4y2Bad> <td align="center">662年</tgydF4y2Bad> <td align="center"></td> <td align="center"></td> <td align="center">517.96</tgydF4y2Bad> <td align="center">456.35</tgydF4y2Bad> <td align="center">38</tgydF4y2Bad> <td align="center">23.6</tgydF4y2Bad> <td align="center">52</tgydF4y2Bad> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> </sec> <sec id="sec3.1.2"> <title>3.1.2。监测方案设计</t我tle> <p>为了研究上覆岩层运动与侧向支承压力演化的特点在煤层开挖期间,有必要安排一个测量点数的煤层和上覆地层监控压力演化过程。四组的测量线(图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig4"> 4</gydF4y2Baxref>(a))被安排在煤层中,彼此间的距离5厘米的四组。每组有4点测量,相邻测点之间的距离是6厘米。测量的两个相邻点的测量线路交错。之间的距离测量线的第一组和第三组的测量线15岁和55厘米,分别。三组测量线(图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig4"> 4</gydF4y2Baxref>(b))被安排在10厘米以上煤层;测量线5、6和7,分别测量线以上1、2、3;和测量每组的测量线之间的距离是6厘米。测量的具体位置如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig4"> 4</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <fig-group id="fig4"> <label>图4</gydF4y2Balabel> <p>测点布局相似材料模拟。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig4a"> <label>(一)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.004a"></graphic> </fig> <fig id="fig4b"> <label>(b)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.004b"></graphic> </fig> </fig-group> </sec> </sec> <sec id="sec3.2"> <title>3.2。分析类似的仿真测试结果</t我tle> <sec id="sec3.2.1"> <title>3.2.1之上。运动分析的类似材料覆盖</t我tle> <p>模拟的工作面是60米的长度;测量的点排列在40米的横向煤炭的身体;和沿煤层工作面先进的趋势。模拟开挖时间比例是1:10;开挖进行了一次2 h;并且每个开挖是5厘米。在开挖过程中,第一个权重和周期性加权步骤工作面被观察和记录。此外,关键过程,如变形、断裂,土层和崩溃的重要记录,如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig5"> 5</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <fig-group id="fig5"> <label>图5</gydF4y2Balabel> <p>在煤层开采上覆岩层运动。(一)工作面推进10 m。(b)工作面推进50米。(c)工作面推进60米。(d)工作面推进70米。(e)工作面推进80米。(f)上覆地层的稳定性在工作面推进了80米。(g)原理图的关键层工作面上方。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig5a"> <label>(一)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.005a"></graphic> </fig> <fig id="fig5b"> <label>(b)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.005b"></graphic> </fig> <fig id="fig5c"> <label>(c)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.005c"></graphic> </fig> <fig id="fig5d"> <label>(d)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.005d"></graphic> </fig> <fig id="fig5e"> <label>(e)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.005e"></graphic> </fig> <fig id="fig5f"> <label>(f)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.005f"></graphic> </fig> <fig id="fig5g"> <label>(g)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.005g"></graphic> </fig> </fig-group> <p>从图可以看出<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig5"> 5</gydF4y2Baxref>煤层的屋顶没有明显的改变在50米的过程中推进工作面(图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig5a"> 5(一个)</gydF4y2Baxref>);然而,当工作面推进距离的达到50米,直接顶发生明显的弯曲、下沉,和当地的崩溃和断裂带出现在工作面(图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig5b"> 5 (b)</gydF4y2Baxref>);70工作面开采时,扶轮open-off削减上方的岩体变形的形式是一个铰链关节,和背后的直接顶板工作面完全倒塌;工作面先进到80米时,上覆地层的采空区大面积坍塌。同时,注册表子项由于大挂屋顶区域地层坍塌。当时,屈服的高度是27.5米(图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig5e"> 5 (e)</gydF4y2Baxref>)。根据地层的方式打破了,在采空区上覆地层大面积将会崩溃。通过整个挖掘过程发现,上面的地层open-off削减铰接,并没有改变与工作面推进的。然而,背后的表土工作面显示一个不稳定的铰链结构,这是容易岩石整体不稳定和减少沉降。</pgydF4y2Ba> </sec> <sec id="sec3.2.2"> <title>3.2.2。构造演化分析和应力传递规律的关键层</t我tle> <p>的上覆地层Yangjiacun煤矿复合关键层结构。当工作面开采、煤炭支柱和巷道围岩受到不同程度的动态负载扰动的影响,如岩石断裂和崩溃和断层滑动。这种动态负载扰动现象具有重要影响煤矿的安全操作。矿山压力的作用下,地层的关键是打破,不稳定,外部释放能量,导致煤的身体损害和响应。力的分配是一个重要的动态负载扰动来源煤矿。煤矿动态负载扰动因素有很多,如断层滑动,钻探和爆破、和地震等地质现象会产生动态载荷。然而,受实验条件的影响,本研究只侧重于动态加载关键层断裂和崩溃的现象。屋顶骨折引起的动载荷图所示<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig6"> 6</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig6"> <label>图6</gydF4y2Balabel> <p>素描的屋顶裂缝产生的动载荷。</pgydF4y2Ba> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.006"></graphic> </fig> <p>煤层开挖期间,运动的关键层和监控压力曾被观察到在同一时间。在实验的最后,骨折的关键层结合测点的应力变化,进化压力比较和分析,如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig7"> 7</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <fig-group id="fig7"> <label>图7</gydF4y2Balabel> <p>压力演化图对比分析不同测量的点。(一)压力演化曲线测量分2 - 1和5 - 2。(b)测点应力演化曲线2 - 2和6 - 1。(c)测点的应力演化曲线1 - 2和5 - 1。(d)测点应力演化曲线3 - 1和7 - 2。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig7a"> <label>(一)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.007a"></graphic> </fig> <fig id="fig7b"> <label>(b)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.007b"></graphic> </fig> <fig id="fig7c"> <label>(c)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.007c"></graphic> </fig> <fig id="fig7d"> <label>(d)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.007d"></graphic> </fig> </fig-group> <p>如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig7a"> 7(一)</gydF4y2Baxref>,测点的应力演化趋势2 - 1不同测点5 - 2胜。的压力测点2 - 1随工作面推进的,以5比2和测点的应力演化曲线先增加然后减少工作面推进的。通过分析应力演化曲线,可以得出结论,测点5 - 2位于关键层的断裂线之外,和压力大大减少由于骨折不稳定的关键层;在此期间,关键层的压力降低的影响下采空区上覆地层的严重性和测点的压力2 - 1在相应时间显著增加。从图可以看出<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig7b"> 7 (b)</gydF4y2Baxref>应力演化的趋势曲线测量分2 - 2和6 - 1是相同的。此外,两个计量点的压力影响关键层的破坏和不稳定扰动,和他们两人表现出上升趋势的开挖工作面。从数据可以看出<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig7c"> 7 (c)</gydF4y2Baxref>和<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig7d"> 7 (d)</gydF4y2Baxref>这两个点是测量水平远离煤壁外侧,所以动态负载扰动对压力波动几乎没有影响。当工作面接近,由于先进的支承压力的影响和不稳定骨折的关键层,进化压力大大增加。</pgydF4y2Ba> <p>大量的能量被释放从骨折失败的关键层,和外侧煤的身体重新分配压力。动态负载扰动导致侧煤体的峰值应力增加,和峰值应力转移到煤壁深层次。断层线外的压力下降,低于原岩应力。由于干扰,外侧煤炭塑性区范围也增加,如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig8"> 8</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig8"> <label>图8</gydF4y2Balabel> <p>压力和塑性区围岩动态载荷作用下的变化。</pgydF4y2Ba> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.008"></graphic> </fig> </sec> </sec> </sec> <sec id="sec4"> <title>4所示。侧向压力的数值模拟进化的煤炭质量</t我tle> <sec id="sec4.1"> <title>4.1。设计压力演化的数值模型和挖掘计划</t我tle> <sec id="sec4.1.1"> <title>以下4.4.1。三维数值模型的创建</t我tle> <p>为了研究侧向支承压力的演化特征在煤矿,应用FLAC3D数值计算模型建立。根据地质条件和采矿的Yangjiacun煤矿、倾斜长度(<我talic> X</我talic>方向)120;罢工的长度(<我talic> Y</我talic>方向)250;和高度(<我talic> Z</我talic>方向)是45米。为了简化计算,一定高度的屋顶和地板的煤层被选为数值模拟计算模型。如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig9"> 9</gydF4y2Baxref>煤层顶板中,砂质泥岩厚度是5米,泥岩厚度8.5米,和细砂岩厚度是15米。至于煤炭地板,砂质泥岩厚度是4米,细砂岩厚度是8 m,煤层厚度5.5米,煤层倾角为0°30′2°,平均是1°15′处于水平状态。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig9"> <label>图9</gydF4y2Balabel> <p>数值模型。</pgydF4y2Ba> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.009"></graphic> </fig> </sec> <sec id="sec4.1.2"> <title>4.1.2。参数选择</t我tle> <p>塑性软化模型和粘弹塑性模型被用来模拟煤层开挖和流变过程。模型的边界条件设置根据顶加载,另五边接口解决位移约束<我talic> X</我talic>,<我talic> Y</我talic>,<我talic> Z</我talic>的方向。根据地质条件、煤层的埋藏深度是120米,和压力下的煤层原始岩石压力是3.9 MPa。为了简化模拟、高度、长度和宽度模型的是45,250和120,分别。见表<gydF4y2Baxref ref-type="table" rid="tab4"> 4</gydF4y2Baxref>每个参数的模型的岩层。</pgydF4y2Ba> <table-wrap id="tab4"> <label>表4</gydF4y2Balabel> <p>岩层的力学参数。</pgydF4y2Ba> <table> <thead> <tr> <th align="left">类别</tgydF4y2Bah> <th align="center">岩性</tgydF4y2Bah> <th align="center">厚度(m)</tgydF4y2Bah> <th align="center">体积弹性模量(GPa)</tgydF4y2Bah> <th align="center">剪切模量</tgydF4y2Bah> <th align="center">密度(公斤/立方米)</tgydF4y2Bah> <th align="center">内摩擦角()。</tgydF4y2Bah> <th align="center">凝聚力(MPa)</tgydF4y2Bah> <th align="center">抗拉强度(MPa)</tgydF4y2Bah> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left" rowspan="3"> <italic> 屋顶</我talic></td> <td align="center">细粒砂岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">15</tgydF4y2Bad> <td align="center">5.67</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.05</tgydF4y2Bad> <td align="center">2560年</tgydF4y2Bad> <td align="center">28</tgydF4y2Bad> <td align="center">2.7</tgydF4y2Bad> <td align="center">5.1</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="center">泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">8.5</tgydF4y2Bad> <td align="center">2.8</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.26</tgydF4y2Bad> <td align="center">2080年</tgydF4y2Bad> <td align="center">30.</tgydF4y2Bad> <td align="center">2.8</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.2</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="center">砂质泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">5</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.16</tgydF4y2Bad> <td align="center">2.46</tgydF4y2Bad> <td align="center">2380年</tgydF4y2Bad> <td align="center">31日</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.0</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.0</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left" colspan="9"> <hr></td> </tr> <tr> <td align="left"> <italic> 煤层</我talic></td> <td align="center">2 - 2煤</tgydF4y2Bad> <td align="center">5.5</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.4</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.54</tgydF4y2Bad> <td align="center">1400年</tgydF4y2Bad> <td align="center">32</tgydF4y2Bad> <td align="center">1.0</tgydF4y2Bad> <td align="center">0.7</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="left" colspan="9"> <hr></td> </tr> <tr> <td align="left" rowspan="2"> <italic> 地板上</我talic></td> <td align="center">砂质泥岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">5</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.16</tgydF4y2Bad> <td align="center">2.46</tgydF4y2Bad> <td align="center">2380年</tgydF4y2Bad> <td align="center">31日</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.0</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.0</tgydF4y2Bad> </tr> <tr> <td align="center">细粒砂岩</tgydF4y2Bad> <td align="center">8</tgydF4y2Bad> <td align="center">5.67</tgydF4y2Bad> <td align="center">3.05</tgydF4y2Bad> <td align="center">2560年</tgydF4y2Bad> <td align="center">28</tgydF4y2Bad> <td align="center">2.7</tgydF4y2Bad> <td align="center">5.1</tgydF4y2Bad> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> </sec> <sec id="sec4.1.3"> <title>4.1.3。仿真方案设计</t我tle> <p>模拟煤层开挖的宽度是60米,每次被挖掘的模型20米。此外,操作步骤是2000步;然后开挖是20米,工作面长度是220米。模型开挖过程中,横向煤炭塑性区范围,侧向压力的峰值应力、极限平衡区,应力的影响范围,平衡时间模型的实时监控。模型平衡后,塑性软化模型被视为粘弹性的塑料模型,和流变应力演化特征进一步研究。</pgydF4y2Ba> </sec> </sec> <sec id="sec4.2"> <title>4.2。分析仿真结果</t我tle> <sec id="sec4.2.1"> <title>4.2.1。准备进化和横向转移定律煤压力动态负荷下(开挖过程)</t我tle> <p>开挖期间的工作面对的运动平衡在采空区上覆地层,测量点设置在侧煤体50米在工作面监控侧煤体的应力变化。每个开挖是20米。在开挖后,相应的应力分布云图,如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig10"> 10</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <fig-group id="fig10"> <label>图10</gydF4y2Balabel> <p>垂直应力分布的横向煤。(a)−30米应力分布云图(注:−30 m是30 m的初始测量点)。(b)的应力分布云图开放。(c) 40米应力分布云图(注:40 m是40 m在初始测量点)。80 (d)的应力分布云图(注:80 80背后的初始测量点)。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig10a"> <label>(一)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.0010a"></graphic> </fig> <fig id="fig10b"> <label>(b)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.0010b"></graphic> </fig> <fig id="fig10c"> <label>(c)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.0010c"></graphic> </fig> <fig id="fig10d"> <label>(d)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.0010d"></graphic> </fig> </fig-group> <p>为了研究进化的侧向支承压力在动态加载阶段,进化的侧向支承压力的峰值和塑性区范围内的煤层开挖模型平衡模拟,如图所示<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig11"> 11</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig11"> <label>图11</gydF4y2Balabel> <p>侧向支承压力演化曲线。</pgydF4y2Ba> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.0011"></graphic> </fig> <p>从图可以看出<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig11"> 11</gydF4y2Baxref>,侧向支承压力的发展分为四个阶段:先进的支承压力影响阶段,压力上升阶段,峰值应力和峰值应力维护阶段。30米之前,侧向支承压力只是受到巷道开挖的影响,这是高于原岩应力的煤层。在那个阶段,煤的身体不是先进的支承压力的影响,和支承压力的变化缓慢。的−30-0 m的工作面是先进的支承压力的影响,那个阶段的压力是影响巷道开挖应力集中和先进的支承压力,和支承压力曲线上升向上凹的形状。0-60米部分压力上升的阶段。在那个阶段,突出地区采空区上覆地层的大大增加,导致煤的应力时间的身体,和支承压力的曲线近似直线增加。当工作面超过80 m,在采空区岩层的运动往往是逐步稳定,逐步进入峰值应力阶段。压力开始慢慢减少,趋于稳定。</pgydF4y2Ba> </sec> <sec id="sec4.2.2"> <title>4.2.2。压力演化和转移侧向静载荷下煤炭质量定律(开挖后的稳定性)</t我tle> <p>在煤炭开采,煤层上覆地层稳定后,很长一段时间保持不变在自重荷载的作用下,构造应力。这种状态可以被看作是一个静态加载煤的身体。为了研究进化的侧煤体支承压力和煤岩特征失败在这个条件下,采用均衡模型及其本构关系改变研究煤的应力强度特征的身体处于流变状态。</pgydF4y2Ba> <p>流变模型是一种模型,该模型可以模拟复杂变形的材料。典型的粘弹性模型(所谓的汉堡)不能有效地描述岩石蠕变的全过程。因此,莫尔-库仑模型和粘弹性模型(汉堡)连接到粘弹性模型的建立相应的系列模型(汉堡)和莫尔-库仑模型(mc),即cvisc模型,如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig12"> 12</gydF4y2Baxref>。类型的参数如表所示<gydF4y2Baxref ref-type="table" rid="tab5"> 5</gydF4y2Baxref>。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig12"> <label>图12</gydF4y2Balabel> <p>粘弹性模型。</pgydF4y2Ba> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.0012"></graphic> </fig> <table-wrap id="tab5"> <label>表5</gydF4y2Balabel> <p>流变模型参数。</pgydF4y2Ba> <table> <thead> <tr> <th align="left" rowspan="2">参数</tgydF4y2Bah> <th align="center" colspan="2">弹性模量(MPa)</tgydF4y2Bah> <th align="center" colspan="2">粘性系数(109 (Pa /年))</tgydF4y2Bah> </tr> <tr> <th align="center">M模型(<我talic> E</我talic><sub> <italic> 1</我talic></sub>)</tgydF4y2Bah> <th align="center">K模型(<我talic> E</我talic><sub> <italic> 2</我talic></sub>)</tgydF4y2Bah> <th align="center">M模型(<我talic> η</我talic><sub> <italic> 1</我talic></sub>)</tgydF4y2Bah> <th align="center">K模型(<我talic> η</我talic><sub> <italic> 2</我talic></sub>)</tgydF4y2Bah> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">价值</tgydF4y2Bad> <td align="center">2536.9</tgydF4y2Bad> <td align="center">6410.8</tgydF4y2Bad> <td align="center">37.0</tgydF4y2Bad> <td align="center">11.3</tgydF4y2Bad> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> <p>如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig12"> 12</gydF4y2Baxref>为了方便表示,元素符号简化,<我talic> E</我talic>被表示为一个弹性体和粘性的身体。如果<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"> <mml:mi> σ</米米l:mi> <mml:mo> <</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>、本构模型是汉堡模型和它的流变本构模型是汉堡模型蠕变:<gydF4y2Badisp-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq1"> <mml:mtd> <mml:mtext> (1)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> σ</米米l:mi> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> E</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> E</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> E</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> σ</米米l:mi> <mml:mo> ˙</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> E</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> E</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> ε</米米l:mi> <mml:mo> ˙</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> E</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> ε</米米l:mi> <mml:mo> ¨</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mo> 。</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>如果<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"> <mml:mi> σ</米米l:mi> <mml:mo> ≥</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>,cvisc模型可以表示如下:<gydF4y2Badisp-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq2"> <mml:mtd> <mml:mtext> (2)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> ε</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mi> σ</米米l:mi> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> E</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mi> σ</米米l:mi> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mi> t</米米l:mi> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mi> σ</米米l:mi> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> E</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mfenced open="[" close="]" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> e</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> e</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mi> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> ε</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我talic> ε</我talic><sup> <italic> p</我talic></sup>塑性应变和吗<我talic> σ</我talic><sub> <italic> 年代</我talic></sub>是材料屈服极限总应变率:<gydF4y2Badisp-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq3"> <mml:mtd rowspan="4"> <mml:mtext> (3)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mtext> 总应变率:</米米l:mtext> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> e</米米l:mi> <mml:mo> ˙</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> e</米米l:mi> <mml:mo> ˙</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:mi> </mml:msubsup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> e</米米l:mi> <mml:mo> ˙</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:msubsup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> e</米米l:mi> <mml:mo> ˙</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:msubsup> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mtext> k:</米米l:mtext> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> e</米米l:mi> <mml:mo> ˙</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:mi> </mml:msubsup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> E</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> e</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mtext> 马克士威:</米米l:mtext> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> e</米米l:mi> <mml:mo> ˙</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:msubsup> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> 年代</米米l:mi> <mml:mo> ˙</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> E</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> η</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mtext> C原始:</米米l:mtext> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> e</米米l:mi> <mml:mo> ˙</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:msubsup> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mi> λ</米米l:mi> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mo> ∂</米米l:mo> <mml:mi> g</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo> ∂</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mfrac> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> e</米米l:mi> <mml:mo> ˙</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 卷</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:msubsup> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> δ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> 。</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>mc屈服准则和剪切屈服准则的应力不变量如下:<gydF4y2Badisp-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M6"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq4"> <mml:mtd> <mml:mtext> (4)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> F</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mi mathvariant="normal"> 罪</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> φ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> σ</米米l:mi> <mml:mo> ¯</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mi> K</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> θ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mi> c</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi mathvariant="normal"> 因为</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> φ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>其中C是凝聚力;<我talic> φ</我talic>内摩擦角;<我talic> σ</我talic>m是平均应力,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M7"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:math> </inline-formula>;<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M8"> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> σ</米米l:mi> <mml:mo> ¯</米米l:mo> </mml:mover> </mml:math> </inline-formula>等效应力,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M9"> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> σ</米米l:mi> <mml:mo> ¯</米米l:mo> </mml:mover> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msqrt> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msqrt> </mml:math> </inline-formula>;I1是第一应力不变量;I2是第二个不变的压力;<我talic> θ</我talic>矿脉的角度,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M10"> <mml:mi> K</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> θ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mi mathvariant="normal"> 因为</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> θ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:msqrt> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mi mathvariant="normal"> 罪</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> φ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mi mathvariant="normal"> 因为</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> φ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>。</pgydF4y2Ba> <p>所表达的抗拉屈服准则压力不变<gydF4y2Badisp-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M11"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq5"> <mml:mtd> <mml:mtext> (5)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> F</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> σ</米米l:mi> <mml:mo> ¯</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 罪</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> θ</米米l:mi> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn> 120年</米米l:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo> °</米米l:mo> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> f</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> c</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> 。</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>Fc是岩石介质的抗拉强度。</pgydF4y2Ba> <p>煤层后挖掘直到上覆岩层运动停止和模型是平衡,煤层保持不变很长一段时间在自重荷载和构造应力的作用下。这种状态显示,当煤炭的身体是静载荷的作用下,煤的身体进入流变状态。为了研究流变状态下横向应力的演变规律,粘弹塑性模型被用来研究在2流变应力演化,和数字<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig13"> 13</gydF4y2Baxref>和<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig14"> 14</gydF4y2Baxref>被获得。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig13"> <label>图13</gydF4y2Balabel> <p>支持进化压力曲线。</pgydF4y2Ba> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.0013"></graphic> </fig> <fig id="fig14"> <label>图14</gydF4y2Balabel> <p>支承压力峰值演化曲线。</pgydF4y2Ba> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sv/2021/6670175.fig.0014"></graphic> </fig> <p>从图可以看出<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig13"> 13</gydF4y2Baxref>随着时间的发展,煤炭的压力点5米远离煤炭逐渐减少,和流变应力曲线状态呈现幂函数曲线的形式。此外,流变状态下的应力演化曲线分为四个阶段。首先,在流变的0.5年期间,横向应力逐渐从19.3下降到16.9 MPa,压力下降了2.4 MPa, 12.5%的变化率。在后者的三个阶段,流动应力显示一个缓慢下降的趋势,逐渐趋于稳定。结合动态加载的应力演化阶段,它可以得出最大应力变化范围是在开采阶段,0.5左右的流变。</pgydF4y2Ba> <p>煤炭进入流变状态后,煤的塑性区范围的身体逐渐的增加,峰值应力之间的距离的煤炭质量和煤壁(即塑性区范围的)介绍了幂函数曲线发展。的变化趋势中塑性区两年流变使进化过程中被选择曲线及支承压力峰值,如图<gydF4y2Baxref ref-type="fig" rid="fig14"> 14</gydF4y2Baxref>。从图可以看出,塑性区增加从4.7到5.4 m在流变0.5年,增长率为15%。流变时期持续一年,塑性区范围增加到0.25米的增长率为4.6%。经过一年的煤炭流变学、塑性区范围的增加在一定的趋势,但增长率逐渐下降到零在一定时期内。可以看出,0.5年期间从平衡煤层开挖流变状态,塑性区范围的变化最密切的煤柱设置和巷道开挖工作面滞后。</pgydF4y2Ba> </sec> </sec> </sec> <sec id="sec5"> <title>5。结论</t我tle> <p>Yangjiacun煤矿的地层是一个复合关键层结构。煤层开采的关键层的断裂形式砌体梁,从而导致不稳定滑动和旋转变形不稳定。第二个注册表子项层是暂停,工作面不断推进,地层坍塌向上发展和横向应力先增加然后减少。键和上覆地层的失败和不稳定扰动产生不同程度的压力。煤壁附近的应力扰动更加明显,和压力扰动的影响逐渐减少与煤壁的距离增加。</pgydF4y2Ba> <p>动态载荷的作用下,采空区上方的减压区形成煤层的应力集中是横向煤体内形成的。压力曲线的影响范围逐渐发展的高度和深度方向煤的身体。与工作面推进,测点的应力在不同深度的煤壁先增加然后减少,和煤的塑性区范围的身体是不同的在每一个阶段,但总体呈现不断增加的趋势。转换曲线形式的幂函数曲线。</pgydF4y2Ba> <p>煤层上覆岩层平衡开挖后,煤层进入静载荷下的流变状态;的进化规律的侧向支承压力随时间;和应力集中系数减少抛物线的形式。根据流变行为,之间的距离侧向支承压力峰值和煤壁逐渐增加,并增加率随时间的推移而减小。</pgydF4y2Ba> </sec> <back> <sec sec-type="data-availability"> <title>数据可用性</t我tle> <p>使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。</pgydF4y2Ba> </sec> <sec sec-type="COI-statement"> <title>的利益冲突</t我tle> <p>作者宣称没有利益冲突有关的出版。</pgydF4y2Ba> </sec> <ack> <title>确认</t我tle> <p>这项研究是财务支持的工程深矿井岩爆灾害评估实验室开放项目(LMYK2020003),中国国家自然科学基金(51804179和51804179),山东的关键研究和发展计划(2019 gsf111024),国家重点实验室开放基金的水资源保护和利用煤矿(shjt - 17 - 42.14), SDUST研究基金会(2018 tdjh102),和山东的泰山学者得天独厚的人才团队支持计划和独特的学科领域。</pgydF4y2Ba> </ack> <ref-list> <ref id="B1" content-type="article"> <label>1</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 罗素</年代urname> <given-names> F。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 的家伙</年代urname> <given-names> R。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 设计的局限性和潜在的风险,当经验煤柱强度方程应用到现实生活中我的稳定性问题</gydF4y2Baarticle-title> <source> <italic> 国际矿业科技杂志》上</我talic> <year> 2019年</gydF4y2Bayear> <volume> 29日</卷ume> <issue> 1</我年代年代ue> <fpage> 17</fpgydF4y2Baage> <lpage> 25</gydF4y2Balpage> </element-citation> </ref> <ref id="B2" content-type="article"> <label>2</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 诺夫</年代urname> <given-names> a·G。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 董事会</年代urname> <given-names> m P。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 数值分析怀俄明州天然碱煤矿长壁开采布局</gydF4y2Baarticle-title> <source> <italic> 国际岩石力学和采矿科学杂志》上</我talic> <year> 2016年</gydF4y2Bayear> <volume> 89年</卷ume> <fpage> 94年</fpgydF4y2Baage> <lpage> 108年</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1016 / j.ijrmms.2016.09.001</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84986219220</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B3" content-type="article"> <label>3</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Sivakugan</年代urname> <given-names> N。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Widisinghe</年代urname> <given-names> 年代。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 王</年代urname> <given-names> 诉Z。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 回填矿井采场内垂直压力的决心</gydF4y2Baarticle-title> <source> <italic> 国际地质力学杂志</我talic> <year> 2014年</gydF4y2Bayear> <volume> 14</卷ume> <issue> 5</我年代年代ue> <fpage> 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L。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 杜</年代urname> <given-names> w·G。</g我ven-names> </name> <etal></etal> </person-group> <article-title> 试验研究分布式光纤传感监测在特厚煤层开采地表变形超集团</gydF4y2Baarticle-title> <source> <italic> 光纤技术</我talic> <year> 2019年</gydF4y2Bayear> <volume> 53</卷ume> <fpage> 1</fpgydF4y2Baage> <lpage> 12</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1016 / j.yofte.2019.102006</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 85071719499</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B6" content-type="article"> <label>6</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 汉</年代urname> <given-names> H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 徐</年代urname> <given-names> J。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 王</年代urname> <given-names> X。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 谢</年代urname> <given-names> J。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 兴</年代urname> <given-names> Y。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 计算方法工作面支承压力基于关键层理论</gydF4y2Baarticle-title> <source> <italic> 土木工程的发展</我talic> <year> 2019年</gydF4y2Bayear> <volume> 2019年</卷ume> <lpage> 20.</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="publisher-id"> 7678327</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1155 / 2019/7678327</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 85070103861</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B7" content-type="article"> <label>7</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 叶</年代urname> <given-names> Q。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 王</年代urname> <given-names> G。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 贾</年代urname> <given-names> Z Z。</g我ven-names> </name> <etal></etal> </person-group> <article-title> 相似模拟mining-crack-evolution表土地层特点深陷煤矿大倾角</gydF4y2Baarticle-title> <source> <italic> 石油科学与工程》杂志上</我talic> <year> 2019年</gydF4y2Bayear> <volume> 165年</卷ume> <fpage> 477年</fpgydF4y2Baage> <lpage> 487年</gydF4y2Balpage> </element-citation> </ref> <ref id="B8" content-type="article"> <label>8</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 杨</年代urname> <given-names> L . L。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 余</年代urname> <given-names> X。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 杨</年代urname> <given-names> Y。</g我ven-names> </name> <etal></etal> </person-group> <article-title> 物理模拟和理论演变为地面裂缝引发的地下煤矿</gydF4y2Baarticle-title> <source> <italic> 《公共科学图书馆•综合》</我talic> <year> 2018年</gydF4y2Bayear> <volume> 13</卷ume> <issue> 3</我年代年代ue> <fpage> 1</fpgydF4y2Baage> <lpage> 12</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1371 / journal.pone.0192886</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 85049249939</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B9" content-type="article"> <label>9</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 香港</年代urname> <given-names> X X。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 刘</年代urname> <given-names> 问:S。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 张</年代urname> <given-names> 问:B。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 吴</年代urname> <given-names> y . X。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 赵</年代urname> <given-names> J。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 一个方法来估计上面的压力拱的形成地下开挖岩体</gydF4y2Baarticle-title> <source> <italic> 隧道与地下空间技术</我talic> <year> 2018年</gydF4y2Bayear> <volume> 71年</卷ume> <fpage> 382年</fpgydF4y2Baage> <lpage> 390年</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1016 / j.tust.2017.09.004</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 85034094508</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B10" content-type="article"> <label>10</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 王</年代urname> <given-names> 年代。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 吴</年代urname> <given-names> X。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 赵</年代urname> <given-names> Y。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 哈根</年代urname> <given-names> P。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 机械性能的压力拱在厚基岩浅煤矿</gydF4y2Baarticle-title> <source> <italic> Geofluids</我talic> <year> 2018年</gydF4y2Bayear> <volume> 2018年</卷ume> <lpage> 13</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="publisher-id"> 2419659</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1155 / 2018/2419659</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B11" content-type="article"> <label>11</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 吴</年代urname> <given-names> F。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 太阳</年代urname> <given-names> X。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 李</年代urname> <given-names> J。</g我ven-names> </name> <etal></etal> </person-group> <article-title> 断裂特征基于深梁的加载关键层结构浅煤层及其有限span-to-depth比率</gydF4y2Baarticle-title> <source> <italic> 保加利亚的化学通讯</我talic> <year> 2017年</gydF4y2Bayear> <volume> 49</卷ume> <fpage> 89年</fpgydF4y2Baage> <lpage> 95年</gydF4y2Balpage> </element-citation> </ref> <ref id="B12" content-type="inproceedings"> <label>12</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 首歌</年代urname> <given-names> 美国J。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 赵</年代urname> <given-names> x G。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 高</年代urname> <given-names> m D。</g我ven-names> </name> <etal></etal> </person-group> <article-title> 分析砂岩的平均厚度的影响在上覆岩层开采沉陷</gydF4y2Baarticle-title> <volume> 45</卷ume> <conf-name> 《2015年国际研讨会上能源科学和化学工程</cgydF4y2Baonf-name> <conf-date> 2016年12月</cgydF4y2Baonf-date> <conf-loc> 广州,中国</cgydF4y2Baonf-loc> <fpage> 155年</fpgydF4y2Baage> <lpage> 160年</gydF4y2Balpage> </element-citation> </ref> <ref id="B13" content-type="article"> <label>13</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 程ydF4y2Ba</surname> <given-names> Y。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 龚</年代urname> <given-names> f·G。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 赵</年代urname> <given-names> M。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 研究上覆岩层的运动规律在机械化放顶煤的脸和我大厚度深冲积层</gydF4y2Baarticle-title> <source> <italic> IOP会议系列:地球和环境科学</我talic> <year> 2017年</gydF4y2Bayear> <volume> 59</卷ume> <issue> 1</我年代年代ue> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1088 / 1755 - 1315/59/1/012039</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 85018714237</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B14" content-type="article"> <label>14</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 江</年代urname> <given-names> p F。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 戴</年代urname> <given-names> 美国F。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 刘</年代urname> <given-names> j . 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