第54卷第1期2023年1月太原理工大学学报JOURNALOFTAIYUANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.54No.1Jan.2023引文格式:张琰君,阎跃观,朱元昊,等.“斜台阶切落体”结构特性及对覆岩采动裂缝的影响研究[J].太原理工大学学报,2023,54(1):91-97.ZHANGYanjun,YANYueguan,ZHUYuanhao,etal.Studyonstructuralcharacteristicsof“inclinedstepcut-tingbody”anditsinfluenceonoverlyingrockmining-inducedcracks[J].JournalofTaiyuanUniversityofTech-nology,2023,54(1):91-97.收稿日期:2022-06-17基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2022YJSDC20)第一作者:张琰君(1998-),博士研究生,主要从事变形监测与开采沉陷研究,(E-mail)1290976093@qq.com通信作者:阎跃观(1981-),博士,副教授,主要从事变形监测与开采沉陷研究,(E-mail)yanyueguan@cumtb.edu.cn“斜台阶切落体”结构特性及对覆岩采动裂缝的影响研究张琰君,阎跃观,朱元昊,孔嘉嫄(中国矿业大学地球科学与测绘工程学院,北京100083)摘要:针对我国西部矿区浅埋厚煤层下采煤易出现矿压剧烈、地表沉陷破坏严重等现象,以西部某矿22021工作面为研究背景,提出了浅埋厚煤层下的“斜台阶切落体”结构力学模型,得到了结构失稳的条件方程和求解支护力大小的公式,通过PFC数值模拟和工程应用进行了验证,并分析了该结构对覆岩采动裂缝发育规律的影响。结果表明:影响“斜台阶切落体”结构稳定性的主要因素为岩块块度和回转角,该结构的稳定性会直接影响覆岩采动裂缝的发育情况。煤层开采过程中,覆岩采动裂缝发育表现为斜角度延伸及周期性横向扩展特征,“斜台阶切落体”结构失稳前,裂缝发育阶段处于缓慢增长期,结构失稳后会导致覆岩采动裂缝数量出现断崖式增长,发育阶段进入急剧增长期,结构稳定性直接影响了覆岩采动裂缝的发育情况,从而影响地表沉陷的破坏情况。覆岩采动裂缝数量先后经历了1个缓慢增长期和4个急剧增长期的动态发育过程。在缓慢增...