初次来压步距计算顶板岩层条件和力学模型建立由厚层整体性强的中砂岩、细砂岩和粉砂岩组成的来压强烈的坚硬顶板，最大厚度18.22〜24.35m,工作面长240m顶板柱状图如图1所示。煤层的埋藏深度147.19〜161.22m,平均155m中砂岩的抗拉强度bt=10MPa抗剪强度r=25MPa粉砂岩的抗拉强度bt=1.95MPa抗剪强度r=9MPa细砂岩的抗拉强度bt=11.8MPa抗剪强度r=36MPa覆岩容重按=0.025MN/m计算。初次来压力学模型如图2所示图121303工作面HB1和HB5的顶板砂岩结构221303工作面初次来...
顶板岩层条件和力学模型建立由厚层整体性强的中砂岩、细砂岩和粉砂岩组成的来压强烈的坚硬顶板，最大厚度18.22〜24.35m,工作面长240m顶板柱状图如图1所示。煤层的埋藏深度147.19〜161.22m,平均155m中砂岩的抗拉强度bt=10MPa抗剪强度r=25MPa粉砂岩的抗拉强度bt=1.95MPa抗剪强度r=9MPa细砂岩的抗拉强度bt=11.8MPa抗剪强度r=36MPa覆岩容重按=0.025MN/m计算。初次来压力学模型如图2所示图121303工作面HB1和HB5的顶板砂岩结构221303工作面初次来压步距的计算1）按整层18.22m中砂岩老顶（基本顶）的情况考虑此时，因砂岩顶板厚度太大，在初次来压之前，考虑为嵌固厚梁模型较为恰当。按嵌固厚梁的拉破断考虑时，初次来压步距为：L01=h?(2?(rt/q)1/2.=18.22X[2X10/(16.41X0.025)]1/2(载荷厚度按刚度、厚度公式估计)=127.21m.按照梁的模型计算，21303工作面18.22m中砂岩老顶的初次来压步距应为127.21m。2)按中砂、粉砂和细砂岩组成24.35m老顶(基本顶)的情况考虑。顶板载荷计算，取中砂岩的弹性模量Ei=59.8GPa细砂岩的弹性模量E=30.4GPa,粉砂岩的弹性模量日=11.3GPa,WJ()=+尸他+洗十小+……"Q1-E]h：+E扃+£据+E&+.「+En、(q〔)1=1?h1=0.228MPa.(q2)1=0.387MPa.(q3)1=0.461MPa.(q4)1=0.478MPa.(q5)1=0.504MPa.(q6)1=0.315MPa.由丁(q6)1<(q5)1,因此，大柳塔煤矿活鸡兔井21303X作面的顶板岩层初次来压断裂的载荷应为1-2煤层上的5层岩层的综合影响，载荷层总厚度为28.22m,为采高的8.8倍，均布载荷数值为0.504MPa在这种顶板结构条件下，第一层中粒砂岩厚度9.47m,其厚度大丁3m整体性强，且直接赋存丁1-2煤层之上，此层中砂岩即为工作面的老顶(基本顶)。若按嵌固厚梁的拉破断考虑时，初次来压步距为：=5966即按照9.47m的中砂岩破断角度作为21303工作面的初次来压判据，初次来压步距应为60m考虑1-2煤层上的中砂岩和粉砂岩作为老顶，厚度为18.81m,老顶的抗拉强度按厚度比例因素综合计算，则其折算强度为。t=6MPa因此初次来压断裂步距为2x6=1S.81V0一504=91.78如考虑12煤层上的中砂岩、粉砂岩和细砂岩共同作为老顶，厚度为24.35m,老顶的抗拉强度按厚度比例因素综合计算，则其折算强度为bt=7.32MPa因此初次来压断裂步距为：0.504=131.23m
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