基于薄板模型的高韧性煤层难冒放机理分析

为研究高韧性煤层综放开采的难冒放机理,以煤样物理力学参数试验为基础,分析了高韧性煤层的韧性指标特征;建立了均布载荷下综放采场顶煤与顶板的薄板模型,应用Matlab对薄板挠曲面公式进行了编译,并结合工作面参数对顶煤与顶板三维挠曲面进行了仿真模拟,得出顶煤与顶板离层范围及最大离层量;对选取的高韧性煤层工作面支架载荷进行了监测、统计和整理,得出工作面内顶煤与顶板离层范围及离层区域形状。结果表明:高韧性煤层弹性模量较小,综放开采时顶煤与顶板之间易产生大范围离层,初采和回采阶段离层区域分别呈椭圆形和弓形;顶煤得不到顶板压力的作用而不能及时断裂、破碎和放出;现场支架载荷数据分析与薄板模型挠曲面模拟的结果具