急倾斜特厚煤层综放工作面采场运移与巷道围岩破裂特征.pdf

第 3 8卷第 8期 2 0 1 3年8月 煤 炭 学 报 J OUR NAL 0F CHI NA C OA L S OC I E T Y Vo 1 ． 38 No． 8 Au g． 2 01 3 文章编号 0 2 5 3 - 9 9 9 3 2 0 1 3 0 8 1 3 1 2 - 0 7 急倾斜特厚煤层综放工作面 采场运移与巷道 围岩破裂特征 王宁 波 ， 张 农 ， 崔 峰 ， 曹 建涛 ， 来兴 平 1 ． 中国矿业大学 矿业 工程学院 ， 江苏 徐州2 2 1 1 1 6 ； 2 ． 西安科技大学 能源学院 ， 陕西 西安7 1 0 0 5 4 ； 3 ． 教育部西部矿井开采 及灾害防治重 点实 验室 ， 陕西 西安 7 1 0 0 5 4 摘 要 急倾斜煤层的赋存环境及水平分段综放 的开采方式加剧 了综放工作 面采场结构与应力演 化的复杂性 ， 增加 了综放工作面稳定性评估的难度 ， 为此采用多手段联动的方法对煤岩体结构与巷 道 围岩破裂特征进行综合探测 。通过急倾斜煤层综放 工作面覆岩结构与应力分析巷道围岩产生分 区破裂的力源条件； 基于钻孔应力监测、 声波探测、 光学钻孔摄像等监测方法， 获得了巷道围岩质量 与 离层 区分布位置 ， 钻孔 内壁裂隙发育程度、 裂隙数量与长度以及动 态破裂演化特征 。综合分析表 明 急倾斜特厚煤层巷道 围岩破碎具有分区分布特征 ， 顶板与两帮裂 隙呈现 不规 则的分 区演化特 征 ， 裂隙区与完整 区交替出现 ， 煤体侧巷道帮的裂隙分布 区域大于岩体侧。 关键词 急倾斜特厚煤层 ； 声波探测； 光学摄像 ； 分 区破裂 ； 动态演化 中图分类号 T D 8 2 3 ． 2 1 ； T D 8 2 3 ． 2 5 文献标志码 A Ch a r a c t e r i s t i c s o f s t o p e mi g r a t i o n a n d r o a d wa y s u r r o u n d i n g r o c k f r a c t u r e f o r f u l l y m e c h a n i z e d t o p- c o a l c a v i n g f a c e i n s t e e p l y di p p i ng a nd e x t r a ． t h i c k c o a l s e a m WA NG N i n g b o ， Z H ANG N o n g ， CU I F e n g ， C AO J i a n ． t a o ， L AI Xi n g p i n g 。 1 ． S c h o o l o fMi n e s ， C h i n a U n i v e r s i ty o fMi n i n g＆ T e c h n o l o g y ， X u z h o u 2 2 1 1 1 6 ， C h i n a ； 2 ． E n e r g y S c h o o l ， X i ’ a n U n i v e r s i t y of S c ie n c e a n d T e c h n o l o g y， X i ’ a n 7 1 0 0 5 4 ， C h i n a ； 3 ． K e y L a b o r a t o r yof We s t e r nMi nes a n dH a z a r dP r e v e n t i o nof C h i n aMi n t ry ofE d u c a t i o n ， X i ’ a n 7 1 0 0 5 4， C h i n a Abs t r a c t Th e o c c u r r e nc e e n v i r o n me n t o f s t e e p l y d i p p i n g c o a l s e a ms a nd mi n i n g b y s u b l e v e l t o p c o a l c a v i n g f u r t h e r a g g r a v a t e t h e c o mp l e x i t y o f s t o p e s t r u c t u r e a n d s t r e s s e v o l u t i o n i n f u l l y me c h a ni z e d t o p c o a l c a v i n g f a c e， i n c r e a s i ng t he d i ffic u l t y o f a s s e s s i n g wo r k i n g f a c e s t a b i l i t y ． Th e r e f o r e， t h e mo d e o f mul t i me t ho d c o mp r e he n s i v e d e t e c t i o n f o r c o a l a n d r o c k ma s s s t ru c t ur e a n d f r a c t ur e c h a r a c t e ris t i c s o f s u r r o un d i ng r o c k i n mi n i n g r o a d wa y wa s p u t f o r wa r d． T he c o n d i t i o n s o f f o r c e s o u r c e for g e n e r a t i n g z o n a l d i s i n t e g r a t i o n i n s ur r o u n d i n g r o c k we r e a n a l y z e d t h r o ug h t h e o v e r b u r d e n s t ru c t u r e a n d s t r e s s i n f u l l y me c h a n i z e d t o p c o a l c a v i n g f a c e a t s t e e p l y d i p pi ng c o a l s e a ms ． b a s e d o n t he de t e c t i o n me t h o d s o f s t r e s s mo n i t o rin g， s o u nd wa v e e x p l o r a t i o n a n d o p t i c a l bo r e h o l e c a me r a e t c， t h e q u a l i t y o f s u r r o un d i n g r o c k a n d s e p a r a t i o n a r e a l o c a t i o n， d e v e l o pme n t de g r e e o f c r a c k， f r a c t u r e n u mb e r a nd l e n g t h o n h o l e wa l l a s we l l a s t h e d y n a mi c r u p t ur e e v o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s wi t h i n t h e d e t e c t i o n z o ne we r e o b t a i n e d．Co mp r e h e n s i v e a n a l y s i s s h o ws t h a t t h e c r u s h i n g o f s u rro u nd i n g r o c k f r a c t ur e i n s t e e pl y di p pi ng c o a l s e a ms h a s t h e c h a r a c t e ris t i c s o f p a rti t i o n d i s t r i b ut i o n， t h e c r a c k c h a r - a c t e r i s t i c s o f i rre g u l a r p a r t i t i o n e v o l u t i o n o c c u r s i n r o o f a n d t wo s i d e s o f r o a d wa y for f r a c t u r e， f r a c t u r e z o ne a n d i n t a c t z o n e a p p e a r a l t e r n a t e l y， t h e d i s t r i b u t i o n a r e a o f s u rro u n d i n g r o c k f r a c t u r e i n c o a l ma s s s i d e i s l a r g e r t h a n t h e r o c k s i d e ． Ke y wo r d s s t e e p l y d i p p i n g a n d e x t r a - t h i c k c o a l s e a m； s o u n d wa v e e x p l o r a t i o n； o p t i c a l c a me r a ； z o n a l d i s i n t e g r a t i o n； d y n a mi c e v o l u t i o n 乌鲁木齐矿区赋存3 0多层厚度与间距迥异的急 倾斜 4 5 。 ～ 8 7 。 煤层， 赋存环境独特， 开采技术条件 收稿 日期 2 0 1 3 0 2 2 0 责任编辑 常琛 基金项 目 国家 自然科学基金资助项 目 1 0 7 7 2 1 4 4 ； 陕西省重点科技创新 团队计划资助项 目 2 0 1 3 K C T 一 1 6 ； 陕西省 自然科 学研究计 划重点 资助项 目 2 0 1 1 J Z 0 1 0 作者简介 王宁波 1 9 6 9 一 ， 男， 新疆伊犁人， 教授级高级工程师 ， 博士研究生。T e l 0 9 9 1 6 8 0 3 7 2 8 ， E - m a i l w n b m m 1 6 3 ． e o r l l 第 8期 王宁波等 急倾斜特厚煤层综放工作面采场运移与巷道围岩破裂特征 复杂 ， 水平分段综放开采一直是该地 区采煤方法的主 导 ， 此种采煤 方法造成 的扰动区 有 限尺度 ， 一般为 5 0 1T I 左右 始终处于上分层采空区下方 ， 煤岩结构与 应力演化过程复杂 ， 煤岩体结构失稳及应力集 中造成 的灾害频发 。研究急倾 斜煤 层综放工作 面复杂条件 下煤岩体结构 、 动态破碎特征 与应力演化规律 ， 开展 煤岩稳定性实时评估 ， 对于工作面动力及常规灾害预 报 、 前兆识别 ， 保障急倾斜厚 煤层 的安全开采具有现 实意义 。 吴绍倩等 认为急斜工作 面巷道要受 到采场采 动影响 ， 沿走 向表现为动态过程 ， 但巷道周边受 到非 均匀压力 ， 变形也不均匀。不 同赋存及开采条件下 ， 巷道压力相差很大 ， 主要受煤厚 、 倾 角、 围岩性质 、 护 巷方法及上下部平动因素等制约。石平五等 根据 多年观测和模拟实验认为， 急斜特厚煤层开采后引起 的围岩破坏主要是向煤层上方和顶板方面发展 ， 且破 坏主要向煤层 上方发展 ， 最终在地表 呈 串珠状 塌 陷 坑 ， 在基本顶上方地质破坏不显著。赵朔柱等 认 为顶板岩墙断裂位置正是最大弯矩发生的位置 ， 急倾 斜煤层中等稳定顶板沿倾斜 的断裂失稳是一个时 间 和空间的过程 ， 工作面不同区段其特征各异。王卫军 等 分析了急倾 斜煤层放顶 煤法顶煤破 碎过程 ， 认 为煤体在集中应力和瓦斯压力 的作用下 向巷道 内移 动 ， 形成极 限平衡 区， 发生塑性变形后极 限平衡 区逐 渐变为塑性区， 集 中应力继续 向深部移动而形成新 的 应力极限平衡区。煤体应力极限平衡区 塑性区 的 高度与采深、 煤厚 、 煤体侧压 系数 、 集 中应 力系数 、 瓦 斯孔隙压力呈正向关 系， 与煤层界面的内摩擦 角、 支 护力成反向关系。顶煤应力极限平衡 区 塑性 区 高 度越大 ， 巷道 变形量越 大。王金 安等 采用分形 几 何学对离散元计算得 出的急倾斜煤层开采覆岩裂隙 进行了分析 ， 认为覆岩 内裂 隙闭合与张开裂隙的分形 维数与开采深度呈线性关 系。随着煤层开采深度的 增加 ， 开采区域浅部受扰 动覆岩逐渐堆积 ， 形成新的 承载结构 ， 覆岩 内的裂 隙有所 闭合 。伍永 平等 分 析认 为急倾斜煤层巷道顶底板岩层为煤岩层共存 ， 巷 道两帮处于不 同力学性质 的煤 岩 中， 造成 了巷道 围岩力学性质的非均匀性 ， 导致急倾斜煤层巷道 的变 形破坏特征具有非对称性 ， 进而引起急倾斜煤层巷道 围岩应力载荷呈非对称分布， 支护结构承受围岩的载 荷也具有明显的非对称性 ， 巷道围岩最大主应力峰值 位于煤层直接顶与基本顶 接触 面上域剪应力 向岩体 深部延伸 ， 主要 以拉 应力为 主。邵小 平等【 运 用弹 性薄板理论对急斜煤层水平分段放顶煤开采基本顶 岩层进行拉应力分析， 指出支承压力集中区煤岩破碎 垮落 ， 原有上覆层 中的拱式平衡被打破 ， 拱结构上支 撑端上移 ， 拱高也随之增加 ， 并达到一种新的平衡态 ， 卸载拱结构 的范 围也 随之增 大， 是一个不 断扩展 的 “ 平衡一 失稳一 再平衡一 再失稳 ” 的动态扩展过程。高 明中 针对新集三矿急倾斜煤层开采复杂的采矿地 质条件进行相似模 型试验分 析， 认为 急倾斜 煤层开 采 ， 由于传力机制作用 ， 竖向容易形成拱型受力结构 ， 顶板不易垮落 ， 在采 空区上方形成 了非对称 的 冒落 拱。张立杰等 针对华亭煤矿深部厚煤层采用水平 分段综采低位放顶煤方法开采诱发 的煤岩破裂 、 失稳 进行 了分析 ， 认 为该 种开采方法形成采 空区尺度较 大 ， 且采空区集 中在一个较小 的区域 内， 上覆岩层活 动相当激烈 ， 造成强烈的应力集中。多层同采同掘使 得采动影响相互叠加并耦合作用， 加剧了煤岩破裂程 度。卫晓君等 叫对采空 区覆岩局部化损伤、 变形及 演化特征进行了分析 ， 认为在不同的开采扰动下采空 区围岩介质受扰动剧烈程度不 同， 随着外部作用的持 续加剧 ， 应变局部化带沿滑移面继续扩展 。 上述学者对急倾斜厚煤层综放工作 面的应力分 布及巷道围岩的破碎特征进行 了研究 ， 但大多是基于 假设 、 模拟或者理论 的研究 ， 开采现场围岩 的应力分 布与破碎特征的监测分析少有涉及 ， 未能直观地反映 工作面应力分布特征与巷道围岩破碎演化规律 。事 实上急倾斜煤层赋存环境和应力水平 与缓倾斜和近 水平煤层迥异 ， 单一手段对综放覆层结构 、 顶煤顶板 结构动力失稳和灾害预测具有局限性 ， 必须以地球物 理探测等多手段联动 ， 发展地面地下立体监测技术与 方法， 提高灾害预报水平。针对急倾斜煤岩失稳致灾 预报问题 ， 通过急倾斜煤层综放工作面覆岩结构与应 力分析、 现场煤岩体应力、 节理裂隙发育和变形破碎等 不同空间层位的多元指标信息监测， 在掌握急倾斜煤 层综放工作面 回采巷道所处环境的覆岩结构与围岩应 力环境的基础上， 综合分析了急倾斜煤岩体动态破裂 演化特征， 为急倾斜煤层综放开采提供科学依据。 1 综放 工作 面覆岩 结构 与应 力分析 乌鲁 木 齐 矿 区开 采 煤 层 为 中侏 罗 统 西 山窑 组 J x ， 共含煤 3 3层 ， 属急倾斜近距离煤层群。煤 层总厚度 1 1 7 ． 0 7～1 7 5 ． 4 5 m， 其 中可采 2 7层， 可采 总厚度 1 2 0 ～ 1 3 5 m 。矿区西部的六道湾煤矿和苇湖 梁煤矿煤层倾角 6 0 。 一 7 0 。 ， 一般 6 5 。 ； 东部的碱沟煤 矿、 小红沟煤矿和大洪沟煤矿煤层倾角6 O 。 ～ 8 9 。 ， 一 般 8 7 。 ， 煤层倾角平均在6 3 。 一 8 8 。 。煤层顶板为粉砂 岩夹有少量细砂岩 ， 底板为泥岩及泥质粉砂岩。主采 的4 3号和 4 5号煤层水平宽度在 2 0～ 5 0 m， 走向 第 8 期 王宁波等 急倾斜特厚煤层综放工作面采场运移与巷道围岩破裂特征 力枕 ， 被转变为压力枕 内液体压力 ， 该压力经油管传 递到压力表 ， 压力表针指出孔 内的应力 的变化 ， 即煤 体钻孔内应力的变化量 ， 其工作原理如 图4所示 。 栓 图 4钻孔应力计结构不意 Fi g ． 4 Di a g r a mma t i c o f b or e ho l e s t r e s s g a u g e s t r uc t u r e 钻孔 应 力 计 的 压 力 枕 组 件 最 大 径 向 尺 寸 为 4 2 mm； 压力 枕组 件有 效工 作 长度 1 0 m； 现场 采用 4 2 mm钻头钻孑 L ， 由于钻杆的摆动因素造成钻孔实际 略大于 4 2 mm， 应力计可以放人到钻孔内。将该型号 的钻孔应力计超前于工作面 2 0 m安装在 6 0 0水平 西翼 4 5号煤层工作面 ， 间距均为 1 ． 6 m， 共计 1 4个 ， 如图5所示， 底板侧 1 ． 6 m处为第 1 个安装点， 即 1 号应力计 ， 依次 向顶板侧安装 ， 直至第 1 4号 ， 此时亦 距顶板侧巷道壁 1 ． 6 m。 回风巷 底板侧 ． 钻孔应力 - 计埋设点 6 0 0水平西翼 4 5 号工作面 2 4 号 6 号 8 号 1 O 号 1 2 号 1 4 号 1 号 3 号 5 号 7 号目 9 号 -1 1 号 -l 3 号 进风巷 顶板侧 图 5 钻孔应力计布 置 F i g ． 5 Ar r a n g e me n t o f b o r e h o l e s t r e s s g a u g e 图 6反映 了综放工作面倾 向全长范 围煤体垂直 应力的分布规律。在煤体 内垂直应力分布呈现明显 非对称分布状态 ， 顶板 弯曲、 底板撬动效应导致 大面 积顶底板的弯矩作用于本分层煤体内部， 在本分层煤 体 内部 的垂直应力逐渐累积 的情况下 ， 煤体损伤程度 不断升高 、 直至破裂 ， 形成分 区断裂带和破碎带 ， 处于 亚稳定状态 。随开采推进或顶煤超前预爆压裂作用 ， 增加了煤体内部裂隙数量与贯通性， 煤岩体强度明显 降低， 多因素共同作用造成了巷道围岩裂隙带与松动 范围分区分布特征。 2 ． 2 基于声波探测结果 声波探测可以通过对 围岩反射 回来所接收声 波 波速的大小来判断围岩质量。这主要是 因为声 波波 速与介质性质密切相关 ， 这也是声波探测技术的理论 基础。接收回来 的波速愈小表明围岩岩性愈差 ， 强度 7 8 重 蕴 ； 工作面长度／ m 图6 工作面倾向全长范围煤体垂直应力分布 Fi g ． 6 Ve r t i c a l s t r e s s di s t r i bu t i o n o f wo r k i n g f a c e c o a l m a s s d i p p i n g 愈小 ， 则弹性模量越小。将煤岩体视为 弹性体 ， 则可 由单元体的运动方程推导出纵波计算公式 其 中， 为纵波 波速； E为岩体弹性模量 ； 为泊松 比； p为岩体密度。 根据岩石力学实验获得 的煤样及 岩样 弹性模量 与泊松比等参数 ， 按照一定 比例折算成煤岩体弹性模 量 。进而通 过 计算 获 得煤 、 岩纵 波 波 速 分别为 2 2 1 7 ， 1 6 2 9 m ／ s ， 这表明在探测结果 中接 收波 速低 于对应 的 即认为该处围岩裂隙发育或破裂明显。 采用中科 院武汉岩土所研制 的 R S M S Y 5型松 动圈测试仪 ， 在 5 4 1 m水平 B 巷道周围布置钻孔对 急倾斜特厚煤层综放工作面 回采巷道 围岩 的质量进 行探测 。具体是采用一发双收测试 ， 在巷道周围布置 5个钻孔 ， 从左向右按照顺时针方 向 5个钻孔 的角度 分别是 0 ， 4 5 。 ， 9 0 。 ， 1 3 5 。 ， 1 8 0 。 测试 钻孑 L 布局如 图 7 所示 ， 钻孔孔径4 2 m m， 测深 1 0 m， 先将传感器探头 伸至孔底 ， 每次拉 出 1 m， 共计测试 l O个点 ， 巷道左 侧为岩体 、 顶板及右侧均为煤体。对倾斜钻孔进行测 试时利用煤矿井下常用的喷雾 降尘管路将水 注入钻 孔 ， 并在换能器末端设置气囊 以阻隔水的流 出， 整个 测试过程保持注水 、 气囊处于充气膨胀状态 ， 以保证 传感器与孔壁岩体 良好耦合 。所获得的 与测量深 度的关系如图 8所示 。 图7 声波探测布局 F i g ． 7 T h e l a y o u t o f s o u n d wa v e e x p l o r a t i o n 第 8期 王宁波等 急倾斜特厚煤层综放工作面采场运移与巷道围岩破裂特征 1 O 体 9 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 测量深度／ m a 1 5 4 1 B 3 巷 十 I V 雪 ， 一 豳断裂带I i 圆断裂带II 置． l鬟蕤l 圜断裂带I 爨 鬈 专 o． 测量深度／ m 测量深度／ m 图 l 0 巷道围岩裂隙分区分布特征 F i g ．1 0 Z o n a l f r a c t u r e d i s t r i b u t i o n o f s u r r o u n d i n g r o c k a t 5 4 1 B3 a n d 5 41 B 6 r o a d wa y 侧 。巷道左侧破碎带 I、 破碎带 Ⅱ和破碎带 Ⅲ在 4 5 。 线上距离较近 ， 该区域是 3个破碎带 聚集 区， 由破碎 带引发围岩松动 ， 失稳致灾可能性最大。 综合认为急倾斜复杂煤岩体结构条件下巷道 围 岩裂隙分布出现明显的分区分布特征 ， 岩石侧 的裂 隙 带范围远小于煤体侧 ， 巷道顶板 2 ． 5～ 9 ． 0 m范围、 巷 道左右两帮直墙与圆拱结合处围岩稳定性较差 ， 破碎 带 Ⅱ宽度基本为 1 ． 0～1 ． 5 m 顶板方向除外 。巷道 左右两帮直墙与圆拱结合处围岩稳定性较差 ， 是支护 及灾害防治的重点。 3 综合分析 急倾斜特厚煤层综放开采影 响区域结构和应力 条件独特 ， 巷道煤岩体在 自重应力与构 造应力 、 顶底 板 的夹持和开采扰动等 因素影响下巷道变形特点不 同于缓倾斜煤层 ， 强弱岩层 的组合影响断裂韧度重构 与受力变形 ， 导致局部敏感 区一 剪切变形局部化带应 力／ 应变与结构损伤变形 畸变 ， 这是诱 发顶板或顶煤 动力灾害的前兆。 煤岩力学性 质是决定 围岩稳定性 的固有特性 。 现场综 合 监测 表 明 顶 板 为粉 砂 岩 夹有 少 量 细 砂 岩 表 1 ， 稳定性好 ， 直接底为泥岩及泥质粉砂岩 ， 稳 定性差。煤层层理 、 裂隙较发育 ， 易破碎垮落 。随开 采深度增加 ， 细砂岩浅部增多 ， 深部减少 ， 粗粒岩深部 增多 ， 浅部减少 ， 表现出明显的空间变异性 ， 这为巷道 加 固提供了重要依据。 急倾斜煤层赋存环境复杂 ， 倾角大 ， 水平分段综 放工作面回采巷道变形呈现出显著非对称特性 ， 煤体 变形大于岩体侧。巷道 围岩损伤破裂动态发育过程 中， 通过煤体应力监测及分析到的煤体 中垂直应力和 水平应力的双峰分布特征 ， 表征出应力 的迁移过程中 将诱使围岩松动破碎带不断向煤岩体深部转移 ， 依据 松动圈测试仪获得 的围岩不同深度纵波波速及现场 大量钻孔内壁直接观测的摄像资料分析认为 ， 应力的 不断迁移将导致围岩中裂隙区和完整区的交替出现。 综合分析认为急倾斜复杂煤岩体结构条件下巷道 围 岩裂隙分布出现明显的分区分布特征 ， 岩石侧的断裂 带范围远小于煤体侧， 巷道顶板2 ． 5 ～ 9 ． 0 in 范围、 巷 道左右两帮直墙与圆拱结合处围岩稳定性较差 ， 破碎 带 Ⅱ宽度基本为 1 ． 0～1 ． 5 m 顶板方 向除外 。巷道 左右两帮直墙与圆拱结合处围岩稳定性较差 ， 是支护 及灾害防治的重点 。 表 1 煤层 顶底 板特征 Ta b l e 1 Ch a r a c t e r i s t i c s o n r o o f a n d fl o o r o f c o a l s e a n l 通过对现场 3种监测方法结果 的对 比与分析认 为 钻孔应力计完成 了煤岩体应力分布特征的监测 ； 声波探测实现了围岩质量的定量化评估 ； 钻孑 L 摄像直 观的反映并验证 了上述两种方法的准确性。三者结 合可互相验证进而实现巷道围岩稳定性应力 、 围岩变 形及 围岩质量 的定量化准确评估 ， 在各种条件下均具 有较强 的适应性， 在宁夏宁东矿区 、 宽沟煤 矿 得到了较好的应用与推广， 成为煤岩体结构及 应力畸变灾害预报的一种有效手段。 4 结 论 1 急倾斜煤岩体分布具有空间变异性， 在开采 扰动等因素影响下易导致局部敏感区一 剪切变形局 一 1 3 1 8 煤 炭 学 报 2 0 1 3 年 第3 8 卷 部化带应力与结构损伤变形畸变 ， 并诱发顶板或顶煤 动力灾害。 2 急倾斜特厚煤层水 平分段大段高综放工作 面回采巷道围岩破碎界面明显且煤岩体 的破碎具有 显著的分区特特征。 3 基于煤岩动态破裂 的声、 光 、 力 与变形等多 元指标信息监测方法为急倾斜煤层综放开采及其它 条件下煤岩结构与应力畸变致灾预报提供 了科学有 效手段。 参考文献 [ 1 ] 吴绍倩 ， 石平五． 急斜煤 层矿压规 律显现 研究 [ J ] ． 西 安矿业 学 院学报 ， 1 9 9 0， 1 0 2 l _ 9 ． W u S h a o q i a n， S h i P i n g wu ． T h e s t u d y o f r o c k p r e s s u r e ma n i f e s t a t i o n i n s t e e p s e a m[ J ] ． J o u r n a l o f X i ’ a nMi n i n gI n s t i t u t e ， 1 9 9 0， 1 0 2 1 9． [ 2] 石 平五 ， 高 召 宁． 急 斜特 厚煤 层 开采 围 岩 与覆 盖层 破坏 规 律 [ J ] ． 煤炭学报 ， 2 0 0 3 ， 2 8 1 1 3 1 6 ． S h i Pi n g wu， Ga o Z h a o n i n g ． T h e f a i l u r e l a ws o f s u r r o u n d i n g r o c k s a n d o v e r l y i n g b e d i n t h e s t e e p s p e c i a l t h i c k n e s s s e a m m i n i n g [ J ] ． J o u r n a l o f C h i n a C o a l S o c i e t y ， 2 0 0 3 ， 2 8 1 1 3 1 6 ． [ 3 ] 赵 朔柱 ， 吴 绍倩． 急 斜煤 层顶 板 岩墙 的破 断 规律 及 矿压 显 现 [ J ] ． 西安矿业学院学报， 1 9 9 0， 1 0 2 2 2 3 2 ． Zh a o S u z h u， Wu S h a o q i a n ． Br e a k i n g r e g u l a r i t y o f r o o f - 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