規則垮落帶指採空區內頂板岩層垮落後岩塊堆積排列較整齊的岩層帶。垮落帶是指用全部垮落法管理頂板時,採煤上作面放頂後引起煤層直接頂板岩層產生破壞的範圍。根據垮落岩塊的破壞和堆積狀況,垮落帶可區分為不規則垮落和規則垮落兩部分。規則垮落帶位於不規則垮落帶上部頂板岩層。
中文名稱 | 規則垮落帶 |
英文名稱 | regularly caving zone |
定 義 | 不規則垮落帶上部頂板岩層垮落後岩塊堆積排列較整齊的岩層帶。 |
套用學科 | 煤炭科技(一級學科),煤礦開採(二級學科),礦山壓力與岩層控制(三級學科) |
基本介紹
- 中文名:規則垮落帶
- 外文名:regularly caving zone
- 釋義:排列較齊的頂板岩層帶
- 學科:礦業工程
概述,特點,垮落帶岩層確定,
概述
垮落帶是指用全部垮落法管理頂板時,採煤上作面放頂後引起煤層直接頂板岩層產生破壞的範圍。隨著煤層的開採,其直接頂板在自重力的作用下,發生法向彎曲,當岩層內部的拉應力超過岩石的抗拉強度時,便產生斷裂、破碎成塊而垮落,冒落岩塊大小不一,無規則地堆積在採空區內。根據垮落岩塊的破壞和堆積狀況,垮落帶可區分為不規則垮落和規則垮落兩部分。
特點
在規則的垮落帶內,岩層基本上保持原有層次,位於不規則垮落帶之上。在初次采動的情況下,岩性堅硬.岩層厚度較大時,垮落岩石塊度大;岩性軟弱,岩層厚度較小時,垮落岩石塊度小。在不規則垮落部分內,岩層完全失去了原有的層位,在靠近煤層附近,岩石破碎、堆積紊亂。在厚煤層開採的情況下,在厚煤層分層開採的情況下,垮落岩塊再次垮落,塊度變小。分層采動次數愈多,塊度愈小。垮落岩塊的不規則性,是影響頂板再生性和垮落岩塊不能隔水的重要原因。
垮落帶岩層確定
總之,當直接頂厚度不足2~3倍采高、上面老頂岩層厚度小於5~6 m,而老頂下位若干分層又不能形成平衡結構(不論是已知的還是計算的)時,可按垮落後能填滿采空空間的原則來確定下位哪幾個老頂分層屬於垮落帶岩層。這時,垮落帶岩層的厚度(包括直接頂在內)最多也就在采高的3倍左右;具體確定方法與直接頂厚度大於2~3倍采高的情況相同。
對於急斜煤層,如果採用走向長壁法開採,由於工作面上部採空區垮落的矸石有一部分會下滑並充填到下部採空區中,從而導致工作面上部垮落帶岩層厚度較大,下部垮落帶岩層厚度較小。一般說來,一個工作面的支護參數(如密度、初撐力等),不論是工作面上部還是下部,全工作面都應該是一致的,因此,急斜煤層的頂板控制設計應以工作面上部的條件為準。