厚松散含水层薄基岩采场围岩与支架的作用关系研究
本文选题:厚松散含水层 切入点:薄基岩采场 出处:《安徽理工大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:本文主要针对张北矿1210(3)工作面厚松散含水层下薄基岩煤层开采技术条件,运用理论分析、相似模拟、数值模拟和现场实测的方法,对厚松散含水层下薄基岩采场中支架与围岩的作用关系进行综合性分析。研究结果表明:(1)承压含水层具有传递其上方载荷的作用,理论分析其传递载荷量的大小为:p=γ_wH'+ k(γH+γ_(sat)h-γ_wH')运用弹性薄板理论解释了薄基岩采场顶板"O-X"破断且计算出顶板破断步距。(2)含有含水层的相似模拟实验结果表明:含水层将其上部载荷不断向采空区传递,顶板破断角随着工作面的推进呈现先减小后增大趋向。(3)根据张北矿1210(3)工作面地质条件建立的UDEC模型计算结果表明:采空区顶板未垮落前,煤壁和支架共同作用形成承载结构;采空区顶板垮落后,采空区、支架及煤壁共同作用形成支撑结构,应力发生转移。关键层的存在可以有效的减小上覆载荷的向下传递,对采区应力具有缓解作用,但工作面来压步距减小。(4)现场实测表明,1210(3)工作面液压支架额定工作阻力偏小,液压支架工作阻力有待提高。
[Abstract]:This paper mainly aims at the mining technical conditions of thin bedrock coal seam under thick and loose aquifer in Zhangbei Coal Mine 1210103), using the methods of theoretical analysis, similarity simulation, numerical simulation and field measurement. This paper makes a comprehensive analysis of the relationship between the support and surrounding rock in the stope of thin bedrock under the thick and loose aquifer. The results show that the confined aquifer has the function of transferring the load over the aquifer. The theoretical analysis of the magnitude of the transfer load of the thin bedrock stope "O-X" and the calculation of the breakage distance of the roof. The results of the similar simulation experiment show that the aquifer will be formed by using the elastic thin plate theory to explain the "O-X" breakage of the roof of the thin bedrock stope and to calculate the breakage distance of the roof. The result of the simulation experiment shows that the aquifer will be contained in the aquifer. The upper load is continuously transferred to the goaf, The roof breaking angle decreases first and then increases with the advance of working face.) according to the UDEC model established in Zhangbei Coal Mine 12103), the results show that: before the roof of goaf falls, the bearing structure is formed by the interaction of coal wall and support; The roof collapses backward in goaf, and the joint action of goaf, support and coal wall forms the supporting structure and the stress transfer. The existence of the key layer can effectively reduce the downward transfer of the overburden load, which can alleviate the stress in the mining area. However, the field measurement shows that the rated working resistance of the hydraulic support is small and the working resistance of the hydraulic support needs to be improved.
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TD355.4
【参考文献】
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,本文编号:1590828
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