为便于支承压力显现规律分析研究,这里再简要地回顾一下煤层的应力应变状态及不可控运动段岩层变形特征是很有必要的。(www.daowen.com)

位于弹性极限固定端以内原始应力固定端以外的煤层变形为三向弹性压缩变形,由内向外逐渐增大,在弹性极限固定端上,无论其应力或弹性变形都达到了极值。其所对应的不可控岩层的变形也为弹性变形(图7-3)。沿推进方向上,弹性极限固定端以外的不可控岩层,由于其下煤层变形已过渡为弹塑性变形,应力状态也变成了残余应力状态,从而对其所对应不可控岩层控制能力降低,使得不可控岩层变形自弹性极限固定端向外演变成了粘弹性变形(图7-3)。进入采空区以后,不可控岩层就在其下垮落矸石、基本顶断块的控制下,进行不可以控制的运动,伴随离开采场向着采空侧方向距离的增加,时间延长,不可控岩层变形时间效应及变形重力效应也逐渐显现出来,由前向后,其变形也由粘弹性变形向着粘弹塑性变形,甚至粘塑性变形演变(图7-3)。在这个过程中,采空区垮落的矸石、断块也逐渐被压实,其上面应力也由残余应力状态向着原始应力状态过渡,最终在不可控岩层的变平点上达到原始应力状态(图7-3)。这就是沿推进方向上,整个不可控运动段岩层变形特征及其下所对应煤层及采空侧垮落矸石、断块所处应力应变状态。