摘 要:本文分析了支承压力成因机制,指出了采场上方不可控岩层即整体弯沉带岩层的弯沉运动是煤层上支承压力形成的根本原因;提出了不可控岩层运动在煤层上的两个固定端概念——原始应力固定端与弹性极限固定端,其中弹性极限固定端概念的提出,为定量研究峰值支承压力量值提供了理论依据;明确地指出了,由不可控岩层运动作用在煤层上的峰值支承压力量值就等于该煤层弹性极限固定端的三向极限抗压强度;阐明了峰值支承压力量值大小取决于煤层弹性极限固定端的围压条件,而煤层围压条件又取决于煤层开采深度,因此,煤层开采深度是影响峰值支承压力量值的关键因素;指出了在常规开采条件下,运动着的不可控岩层变形能力对峰值支承压力量值并不存在影响,只对其作用位置产生着重要影响。文章接着又分析了峰值支承压力的显现规律、影响因素及控制特性;指出了不可控岩层本身运动对矿山压力控制影响并不大,但由其运动在工作面前方煤层上所形成的峰值支承压力诱发的动力现象造成的灾害是不容忽视的。文章还分析了所有的整个不可控岩层,不管是运动着的,还是不运动着的,在时空上都是连续的;指出了不可控运动段岩层在运动过程中所形成变形力,由不可控岩层自身自撑力、煤层上支撑力及采空区垮落矸石支撑力三方面共同承担,而煤层承担的那部分支承压力仅仅是煤层自身的承受能力。

关键词:支承压力;原始应力固定端;弹性极限固定端;三向极限应力;三向极限抗压强度;峰值支撑压力量值;围压条件(www.daowen.com)

本文创新亮点是,首次论证了支承压力成因机制,并定量证明了煤层上弹性极限固定端的三向极限抗压强度,就是由不可控岩层运动在煤层上所形成的峰值支承压力量值。它的证明是矿山压力在理论上原始创新与重大突破,为矿山动力现象的认知与管控提供了理论基础。