综采工作面厚硬砂岩顶板控制研究
发布时间:2018-03-06 03:18
本文选题:厚硬顶板 切入点:弱化方式 出处:《安徽理工大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:本文针对新集二矿210108工作面上覆厚硬顶板的地质条件,采用理论分析、数值模拟、现场实践相结合方法对厚硬顶板采场覆岩破断特征进行了研究。研究结果表明: (1)厚硬顶板的力学模型符合岩板模型,建立岩板力学模型,并通过数学、力学分析得出了工作面厚硬顶板初次、周期破断步距的理论解。 (2)深孔爆破效果主要受到炮孔深度、炮孔直径、炮孔角度、炮孔高度等主要参数的影响。在高应力条件下,岩石相对难爆破,调整这四个主要参数可以改变爆破效果达到预期目的。 (3)不同的爆破参数会导致厚硬顶板的破断规律及应力分布的不同。数值模拟结果显示,爆破高度较低时,由于炮孔贯穿厚硬顶板长度较大,顶板初次及周期破断步距越小,矿压显现越不明显。因此爆破的主要作用在于对关键层的破坏。 (4)通过对现场实测数据进行分析,并与数值模拟结果对比发现,超前爆破能有效减小来压步距,减弱厚硬顶板的来压强度消除了厚硬顶板冒落时动力冲击显现,保证了工作面安全生产。 研究成果可为厚影顶板工作面的安全回采、顶板控制控制提供理论及工程依据。
[Abstract]:Based on the geological conditions of overlying hard roof in No. 210108 face of Xinji No.2 Mine, this paper studies the characteristics of overburden failure in thick and hard roof stope by means of theoretical analysis, numerical simulation and field practice. The results show that:. 1) the mechanical model of thick hard roof accords with the rock slab model. The mechanical model of rock slab is established. Through mathematical and mechanical analysis, the theoretical solution of the initial and periodic breaking distance of thick and hard roof in working face is obtained. (2) the effect of deep hole blasting is mainly affected by the main parameters such as hole depth, hole diameter, hole angle, hole height, etc. Under high stress conditions, the rock is relatively difficult to blasting. The effect of blasting can be changed by adjusting the four main parameters. 3) different blasting parameters will lead to different breaking rules and stress distribution of thick hard roof. Numerical simulation results show that when blasting height is lower, the distance between initial and periodic breakage of thick roof is smaller because of the larger length of perforated hole through thick hard roof. Therefore, the main effect of blasting is to destroy the key layer. 4) by analyzing the field measured data and comparing with the results of numerical simulation, it is found that the advanced blasting can effectively reduce the pressure step distance, and weaken the pressure intensity of thick hard roof to eliminate the dynamic impact behavior when thick hard roof falls. The safety of working face is ensured. The research results can provide theoretical and engineering basis for safe mining and roof control of thick roof working face.
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TD327.2
【参考文献】
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,本文编号:1573110
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