更新日期:2016-10-20 09:28:53s浏览次数:72 作者:
锰矿选矿设备给出了工作面推进40 m、不同关键层厚度时,在采空区中部正上方、关键层底面处A点(见图6与图7)的竖向应力情况。由图8可见,关键层厚度为5 m时,A点的竖向应力为1128 kPa,关键层厚度为11 m时.A点的竖向应力为1003.2 kPa,锰矿选矿设备竖向应力降幅达11.1%。关键层厚度越大,A点的竖向应力越小,说明关键层厚度越大关键层的应力扩散能力越强,顶板越不容易破断.周期来压步距也越长。
当锰矿选矿设备上覆岩体中存在多个关键层时,在相邻关键层的厚度、岩性和间距一定时,作用在上部关键层上的荷载越大,相邻关键层越容易产生复合同步破断。
图9给出了覆岩存在两个关键层(关键层厚度5 m、间距8 m),工作面推进60 m时的覆岩竖向应力分布情况。工作面两端为应力最大(应力集中)的区域,单个关键层的最大竖向应力为26.15 MPa.两个关键层的最大竖向应力为24.88 MPa。由图9可见,锰矿选矿设备关键层数量越多对应力扩散效果越显著。
当然,关键层的复合破断与众多因素有关,还需进一步深人探讨。
(1)有关键层时顶板的竖向沉降减小,无关键层时覆岩破坏区域范围与高度明显扩大。关键层对覆岩坍塌、破断有明显抑制作用。
(2)随着锰矿选矿设备工作面的推进,顶板竖向沉降逐渐增大,临近顶板快破断时,顶板竖向沉降急剧增大。
(3)关键层离煤层越远,其对工作面的保护与影响越小,覆岩的竖向沉降越大,相应的导水裂隙带高度也越大。
(4)关键层厚度越大,锰矿选矿设备关键层的应力扩散能力越强,上覆岩体竖向应力越小,顶板越不容易破断,周期来压步距变长.多个关键层对应力扩散效果更为显著,将发生复合破断。