Vol.27 No.1 王树仁等：大倾角厚煤层综放开采顶煤移动规律与破坏机理的离散元分析 7。 33综放面顶煤与顶板破坏场特征 由图7中可以看出，在支撑压力作用下，支架 上方靠近采空区侧的顶煤首先发生张拉性破坏， 随着顶板的不断下沉，压剪破坏区不断向煤体内 部扩展.在煤壁前方与支架上方煤体内可以见到 有明显的压剪楔形滑移带的分布，煤壁前方与支 架上方煤体架后部附近的煤体呈现出张拉破坏 现象。 3.4综放采场顶板离层垮落分析 图4沿煤层走向采场位移矢量场图 由图8和图9中可见，大倾角综放面沿煤层 Fig.4 Displacement vectors on the longitudinal section 走向推进到距离切眼约32m处，直接顶离层垮 落，垮落步距约为20-25m.从顶板离层位移变化 。 曲线图中可看出，直接顶产生最大水平位移与最 itw (a)水平位移曲线 剪破坏 ×弹性 aammmmmrtWI 0拉破坏 aaamaarimtmitTiimtllmIl。 alIT wwwwwowwmmh mi0lmm 图7采场顶煤及顶板塑性区图 Fig.7 Plastic zones of coal and rock in the mining field b)垂直位移曲线 图5沿煤层走向顶煤及顶板位移曲线图 miHmmm Fig.5 Displacement curves of coal and rock on the longi- tudinal section 综放推进过程中，采场覆岩的沉降凹陷具有 明显的不对称特征，最大沉降偏向采区下山一 图8沿煤层走向顶煤破坏场及顶板水平位移图 侧，如图6所示， Fig.8 Horizontal displacement curves and failure of coal and rock on the longitudinal section mm咖不产 WHnt mmiTImml07Zaa0arr ZJE 图6沿煤层倾向顶煤及顶板垂向位移曲线图 图9沿煤层走向顶煤破坏场及顶板垂直位移图 Fig.6 Vertical displacement curves of coal and rock on the Fig.Horizontal displacement curves and failure of coal transversal section and rock on the transversal sectionVb】 . 2 7 N O . l 王树仁 等 : 大倾 角厚 煤层 综放 开 采顶煤 移 动规 律 与破坏 机理 的离 散 元分析 图 4 沿煤层 走 向采 场位 移矢 量场 图 F ig . 4 D is Pla e e m e n t v e e t o r 、 。 n th e OI n gl ot d 肠 a l s ce it o n 一 l 一 一 蒯丽珊朋丽聊丽俪腼偏~ , ~ ~ , , 们1 , 1 1叭下 I rl 日 11. 111… 11日 . 1日口日 11 户 枷偏一 _ _ 一卿嘿 丽珊漏~ 一一川恻恻 ’ 丽咖m 行 ~ 伽愉阮 卜 .3 3 综 放 面顶 煤 与顶 板破 坏 场 特征 由图 7 中可 以看 出 , 在 支撑 压 力作用 下 , 支架 上 方 靠近 采空 区 侧 的顶 煤 首先 发生 张 拉性破 坏 . 随着顶 板 的不 断下 沉 , 压 剪破 坏 区 不断 向煤 体 内 部扩展 . 在煤 壁前 方 与支 架上 方煤 体 内可 以见 到 有 明显 的 压剪楔 形 滑移 带 的分布 . 煤 壁 前方 与支 架 上 方 煤 体架 后部 附近 的 煤体 呈 现 出张 拉破 坏 现 象 . .3 4 综放 采 场 顶板 离 层垮 落 分析 由图 8 和 图 9 中可见 , 大倾 角 综放 面 沿煤 层 走 向推 进 到距 离切 眼约 犯 m 处 , 直接 顶 离层 垮 落 , 垮 落 步距 约 为 20 一25 m , 从 顶 板离 层位 移变 化 曲线 图中可 看 出 , 直 接 顶产 生最 大水 平位 移 与最 a( ) 水平位移 曲线 一 一资曰旧行竹, 厅n 们了斤 n们厅 一~ 俪而而m}!l}}川}川}}}}川川}}}川}川川川11姗 羹瞿麟 !}}}叮俪网 ~ 濡濡濡蒜赢赢俪i洲 卜盯m l l l川 ! ( ITl l r 介 , 们甲 n 个n ” ~ 碱 产 U · ” ” ” ” ’ 卜 丈 介 、 六 丫 丫 嗽 来 丈 \ 、 ` 丫 入 v 厂 ` 叹 凡 犷 、 幸 丫 厂 卜 , 一 、 · _ 、 ` 份 图 … ,吻 采 场顶 煤及 顶板 吓 塑性 区 图 F i g · 7 P l a s it e z o n e s o f e o a l a n d r o c k in t h e m in i n g n e ld (b ) 垂直位移 曲线 图 5 沿煤 层走 向顶 煤及 顶板 位移 曲线 图 F ig . 5 D is Pl a c e m e n t e u vr e s o f e o a l a n d r o c k o n t h e l o n ig - tu d in a l s e c ti o n 综放 推进 过程 中 , 采 场覆 岩 的沉 降 凹 陷具 有 明显 的不 对 称特 征 , 最 大 沉 降偏 向采 区下 山 一 侧 , 如 图 6 所示 . 拍翩栅而哪珊朋俪聊啊皿而卿和 ~ ~ . _ 一 : : : …寡么少 ` ” ’ l 二 一 丫 几: ; 加” 们 n 们m呀厅 m 】 1 图 8 沿煤层 走 向顶煤 破坏 场及 顶板 水 平位移 图 F i .g 8 H o irZ o n at l d is P la e e m e n t e u vr e s a n d fa Uu er o f c o a l a n d or e k o n t h e l o n ig t u d in a l s e e it o n 加而仰卿邢丽朋丽 }目!}}}目川川}!1}川】!}1}}!川川}川11川洲川}}!}川1}川 一 : : ! …反么一 ” ’ ` ’ 图 6 沿煤 层倾 向顶煤 及项板 垂 向位 移 曲线 图 F ig . ` Ve rt ic a l d is p l a e e m e n t e u vr e s o f e o a l a n d or c k o n t h e t r a n s v e r s a l S e C t i o n 图 , 沿煤 层 走 向顶 煤破 坏 场及 顶板垂 直位 移 图 F馆 . 9 H o irZ o n at l d is p h e e m e n t c u 口e s a n d af Uu er o f e o a l a n d or c k o n t h e tr a n vs e sr a l s e e it o n