采场顶板初次断裂位置及其影响因素

通过采用Winkler弹性基础理论、UDEC数值模拟和实验室相似材料模拟方法,研究了邻近岩层约束作用对顶板断裂位置的影响。研究得出:单梁模型由于没有考虑覆岩的约束作用,其分析结果与实际存在较大差别;煤壁塑性区的存在是顶板超前煤壁断裂的前提,但由于受覆岩约束的影响,断裂位置通常并不与弹塑性分界重合,也不与离层起始点重合,其间关系受岩梁刚度、煤层刚度、层间黏结力大小影响;顶板刚度越大,断裂位置越靠近弹塑性分界点,顶板刚度越小则越靠近煤壁;层间黏度越大,断裂位置越靠近煤壁,甚至出现在煤壁后方。