巷道复合顶板变形破坏与冒顶隐患研究

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"巷道复合顶板变形破坏特征与冒顶隐患分级" 本文是关于煤炭行业中巷道稳定性的一篇行业研究报告,由蒋力帅、马念杰等人撰写并发表于《煤炭学报》2014年第7期。研究主要探讨了在煤层顶板岩性复杂、分层厚度变化大的情况下,巷道复合顶板的变形破坏特征以及冒顶隐患的分级问题。 研究人员采用了现场探测、数值模拟和理论分析等多种方法,对层状复合顶板条件下的巷道进行了深入研究。他们将巷道复合顶板岩层结构归纳为七种类型:坚硬岩层、软弱岩层、下软上硬、下硬上软、软硬渐进、硬软相间以及软硬相间。这些结构类型反映了顶板的稳定性差异,不同的结构会直接影响巷道的安全状况。 在较差的顶板岩层结构中,特别是在层面和节理的影响下,巷道顶板的下位分层可能会发生离层现象,形成铰接岩块结构或裂隙弯曲结构,这两种结构分别处于随动稳定状态和亚稳定状态。这些结构的范围和承载能力直接与顶板岩层的类型相关,并且会导致顶板变形与锚索延伸量的不协调,这可能预示着潜在的冒顶风险。 为了评估和管理这种风险,研究者提出了一个基于锚索是否破断失效的冒顶隐患分级方案。通过这个方案,他们将冒顶隐患划分为三个级别,并对每个级别的典型顶板岩层结构进行了安全评估。这种方法有助于矿山企业提前识别和控制冒顶风险,提高作业安全性。 关键词涉及煤巷、顶板结构类型、平衡结构、锚索延伸量以及冒顶隐患分级,这些都是煤炭开采中确保巷道稳定性的重要因素。该研究为矿井设计、安全管理和灾害预防提供了理论依据和技术支持,对于提升煤炭行业的安全生产水平具有重要意义。