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作者：杨子仪;李迎富;徐颖;于美鲁;孔朋;杨荣周;李春元;白林杨;蔡虹伟;
单位：安徽理工大学土木建筑学院;安徽理工大学煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室;安徽理工大学矿业工程学院;煤炭科学研究总院有限公司深部开采与冲击地压防治研究院;
摘要：合理的沿空掘巷滞后时间是缓解采掘接续压力、提高安全开采效率的关键。基于薄板理论引入麦克斯韦模型,将时间参数与关键层运移建立联系,结合数值模拟和工程实践对顶板破断动态下沉力学模型进行了论证。研究结果表明,关键层上表面的应力集中是岩层破断的关键因素,开采步距、时间与顶板在压实期的挠度成线性相关。数值模拟结果显示,采空区压实期(30 d内)受残余采动影响,关键层位移发育迅速,采空区关键层中部应力由中心向边缘传递,并最终集中在巷道的顶板。终采后采空区短时间内应力集中显著,仍有发生动力灾害的倾向性,短时间(60 d内)不具备掘巷条件。现场的矿压监测与微震数据从时间与空间角度侧面证明了开采动压的残余影响,微震事件由深部向浅部逐步发展,证实了采空区压实期内存在由应力集中到平衡的时空演化过程。以时间参数为连接点,将关键层运动和巷道掘进时间有机的结合起来,对沿空掘巷时机的选择有重要的理论指导意义。
关键词：关键层理论;;覆岩运移;;薄板理论;;沿空掘巷时机;;微震监测;;采空区压实期
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52304118);; 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室开放基金课题资助项目(SKLMRDPC23KF08);; 安徽理工大学研究生创新基金资助项目(2023cx2028)
