综放开采覆岩破断与顶煤力链结构演化特性分析

力链结构体系在综放开采中承受荷载和传递荷载,是描述顶煤与覆岩由连续向非连续和散体转化的重要途径,以此为切入点,借助综放开采相似材料模拟实验和散体介质双轴加载双向流动光弹试验装置,对综放开采过程中覆岩破断演化特征和散体顶煤与非连续覆岩关键层中的力链结构演化特征进行了研究,并提取力链做为覆岩矿压的演变判据。实验结果表明:在相似材料综采过程中,覆岩破断演化经历了微裂、局部断裂、加速断裂、完全断裂和彻底垮落。在光弹采场中,力链承受竖向荷载,亚关键层中的力链由于黏结作用,产生水平力。随着煤岩颗粒的放出,亚关键层逐渐破坏,放煤口上方的力链消失,由于力链的前移,造成了工作面矿压的增大。随着煤岩颗粒的继续放出