关键层运动影响采场矿压的实验监测系统及应用

发布时间：2017-12-02 03:17

  本文关键词：关键层运动影响采场矿压的实验监测系统及应用

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【摘要】：采场覆岩关键层的变形、破断及其破断块体运动是造成工作面矿压显现的根本原因。现场实测和模拟实验是研究采场覆岩关键层运动与工作面矿压显现的内在联系的主要手段。现场实测研究具有观测周期长、成本高,且覆岩观测具有范围局限性及内部不可见性等特点,因而物理模拟实验方法成为研究该问题的有效补充研究手段。然而,有关采场矿压研究的物理模拟实验中,并没有针对覆岩移动指标中的覆岩运动量、岩层间应力传递,以及采场矿压指标中的支架阻力等三个重要参数进行同步动态量化监测。为此,论文将围绕平面物理模拟实验的覆岩-采场联合观测方法开展研究。基于岩层控制的关键层理论以及采场矿压与岩层移动一体化研究思路,提出了平面物理相似模拟实验的关键层-矿压联合动态监测技术方法,并研制了包含采场矿压、关键层间应力传递以及关键层移动的三项联合监测设备及自动化监测软件。该监测系统以小比例液压型YL-E-ZY*/65/95模拟支架系统为核心,辅以YL-E-DM300定点线性高速位移监测系统、动态应力监测系统,能同时对采场支架阻力、覆岩关键层块体移动、覆岩关键层应力等关键指标进行监测并自动记录。应用该实验监测系统对同忻煤矿8203特厚煤层工作面的矿压显现规律进行物理模拟实验研究,结果表明:采场上覆高位关键层的运动对低位关键层的破断运动及采场矿压显现都产生一定程度的影响。同忻煤矿8203工作面的实测结果进一步验证了上述结论,说明该套实验监测系统具有良好的实用性。研究成果为采场矿压与覆岩运动的内在联系提供了一种新的、有效的研究手段,为揭示工作面异常矿压现象、指导现场的顶板控制实践提供了理论依据。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD323

【参考文献】

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本文编号：1243448