傾斜工作面底板破壞深度計算方法研究

沈 浩，吳偉寧，張 波

遼寧工程技術大學 研究生院，阜新 123000

隨著我國采礦技術和科技水平的發展，超長工作面、大采深工作面的數量連年增多，在我國出現的底板水害問題也不斷增加，問題也受到了業內眾多專家學者的關注和重視（彭賜燈，2015）。在底板水害預測預報方面，經過眾多專家學者多年的努力和研究，我國的底板水害研究取得了豐碩的成果。武強教授應用脆弱性指數法和GIS系統等，提出了“三圖雙預測”方法（武強等，2000，2007），姜振泉教授和段宏飛等提出了帶壓開采底板突水的評判方法（段宏飛等，2011；段宏飛，2012，2014），王連國教授和孫建等對傾斜煤層底板破壞特征及突水機理進行了深入的研究（孫建等，2011）。底板破壞是造成水害的一個最重要原因，對底板破壞深度的預測尤為重要。繆協興教授、姜耀東教授和劉樹才等對采動底板破壞規律進行了深入研究（呂春峰等，2003；張平松等，2006；劉樹才，2008；劉樹才等，2009；姜耀東等，2011），施龍青教授和于曉鴿等對底板破壞深度進行了多因素分析，建立了多因素底板破壞深度計算模型（施龍青和韓進，2005；于小鴿等，2009；于小鴿，2011；施龍青等，2013），郭文兵等建立了基于BP神經網絡的底板破壞深度預計模型（郭文兵等，2003；魯海峰和姚多喜，2014）。

以上專家學者在破壞帶深度確定方法方面取得眾多突破，但在確定底板破壞帶深度的研究道路上還有很多的事情要做，提高底板破壞帶的計算精度仍然是不斷改進追求的一個方向。

1 底板破壞范圍

分析工作面采后底板破壞和應力分布，一般可以應用斷裂力學的分析方法，采后底板應力分布如圖1所示。……