李杨副教授：采空区垮落顶板形态及其演化特征( 二 )
②采空区垮落顶板形态的出现是基本顶及其控制的上覆岩层周期破断与已破断的关键岩块再次破断共同作用的结果 ， 当各关键岩块的极限抗弯强度小于受到的最大弯矩时即发生再次破断 ， 且基本顶岩块与上覆岩层发生再次破断的位置不同 ， 2者再次破断位置的差异导致采空区垮落顶板被分为正置三角形与倒置三角形区域 。
③提出了采空区垮落顶板“正-倒置三角形”形态的概念 ， 当基本顶及其控制的上覆岩层分层明显时 ， 在煤层开采工作面周期来压后 ， 基本顶及其控制的上覆岩层关键岩块在最大弯矩的作用下发生再次破断 ， 周期破断与再次破断位置将采空区垮落顶板呈现正置三角形与倒置三角形区域 ， 形成“正-倒置三角形”的垮落顶板形态 。
④运用UDCE模拟获得了采空区垮落顶板的形态特征 ， 一定程度上验证了采空区“正-倒置三角形”垮落顶板形态的存在性与合理性 。
图 片
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煤层赋存情况
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煤岩层柱状图
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地质雷达探测位置示意
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地质雷达探测数据结果处理示意
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煤层开采顶板垮落形态地质雷达反演
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工作面液压支架载荷实测结果
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基本顶关键岩块受力分析
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基本顶关键岩块上任意一点弯矩
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上覆岩层关键岩块上任意一点弯矩
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采空区垮落顶板结构形态示意
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采空区垮落顶板形态演化过程
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12-1号煤层采空区垮落顶板形态
作者简介
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李杨 ， 男 ， 1982年6月生 ， 河北唐山人 ， 现任中国矿业大学（北京）能源与矿业学院资源工程系主任 ， 副教授 ， 博士生导师 ， 美国西弗吉尼亚大学联合培养博士 。主要从事煤炭开采方法、矿山压力及岩层控制、多煤层开采及破坏区煤层开采等研究工作 。