露天煤矿端帮遗煤开采顶板破断特征研究

为安全高效回收露天煤矿端帮压煤,以内蒙古某露天煤矿开采条件为研究背景,采用理论分析和数值模拟方法,研究了综放工作面顶板破断移动规律。结果表明,工作面顶板条件适用于的三边固支一边简支薄板力学模型,随着工作面顶板悬露距离的增加,顶板应力分布发生变化,根据岩层破断判据,当悬露长度达到20 m时,应力σy在固支长边a/■位置应力峰值达到岩石抗拉强度,顶板于固支长边发生拉破坏。数值模拟结果显示,工作面开采至22 m时开始来压,且表现在工作面20~70 m,其他位置来压滞后。覆岩厚度较小处,地表位移差较大,达到54 mm,该位置应注意工作面顶板和边坡稳定防护。研究结果可为工作面来压预报提供理论依据,也可为相似条件工作面提供借鉴。