厚煤层综放工作面顶煤运移及矿压显现规律研究

发布时间：2016-12-09 17:54

  本文关键词：厚煤层综放工作面顶煤运移及矿压显现规律研究，由笔耕文化传播整理发布。

《中国矿业大学》 2015年

厚煤层综放工作面顶煤运移及矿压显现规律研究

李盼  

【摘要】：综采放顶煤开采方法是针对厚煤层(特厚煤层)的一种能够实现高产高效的采煤技术。本文以庞庞塔煤矿10-704厚煤层综放工作面回采为工程实例,通过数值计算、理论分析和现场实测,研究了综放工作面顶煤运移、破坏规律以及工作面推进过程中覆岩运动与围岩应力分布规律,本论文主要研究成果如下:(1)数值模拟结果表明,沿工作面倾向不同位置围岩应力分布有较大差异。工作面中部和上部煤体及底板应力集中程度大,而顶板应力集中程度相对较小。在工作面下部,由于受上个综放工作面采空区侧向支承压力的影响,使得工作面下部煤体及底板应力集中范围较中部和上部大。数值模型开挖结果表明,工作面周期来压歩距与实测平均值基本吻合。(2)综合分析应力和支架作用对顶煤运移的影响表明,超前支承压力作用使顶煤原生裂隙扩展,次生裂隙发育。煤体在垂直方向受压产生较大水平位移,并在超前支承压力影响范围内形成散体区、裂隙发育扩展区及弹性完整区。放顶煤支架的初撑力过大或过小都会增加工作面冒顶次数,增加支架顶梁长度及支架移动频率有利于顶煤充分破碎,提高顶煤采出率。(3)现场实测结果表明,垂直于工作面推进方向的同一断面,高层位的顶煤较先发生运移,并且在同一层位距工作面煤壁越近顶煤位移量越大。工作面平均周期来压步距为18.4 m,平均动载系数为1.26,两端动载系数较中部大。工作面超前支承压力影响范围为0~50 m,支承压力峰值位于煤壁前方13 m左右,工作面下部超前支承压力较上部大,支承压力集中系数为1.80~1.99。侧向支承压力峰值位于区段煤柱上方距上个已采工作面采空区边缘7 m处,侧向支承压力集中系数为1.16~1.29。

【关键词】：
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD323
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 赵旭清,张海戈;“三软”厚煤层综放开采顶煤运移特征分析[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2000年06期

2 富强,吴健;放顶煤开采顶煤变形的膨(碎)胀率分区[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年04期

3 马庆云，钟道昌;采场支承压力分布及发展规律的研究[J];煤;1996年01期

4 毛德兵;姚建国;;大采高综放开采适应性研究[J];煤炭学报;2010年11期

5 少宏,吴健;放顶煤开采顶煤运移实测与损伤特性分析[J];岩石力学与工程学报;1996年02期

6 汪云甲,杨敏,侯杰;放顶煤开采采出量与采出率计算精度的探讨[J];中国矿业大学学报;2000年06期

7 姜福兴;;放顶煤采场的顶板结构形式与支架围岩关系探讨[J];世界煤炭技术;1994年12期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 朱涛;软煤层大采高综采采场围岩控制理论及技术研究[D];太原理工大学;2010年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张霖;;桃园矿高位钻孔瓦斯抽放参数优化研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年02期

2 杜石文;陈小波;田献国;卢荣利;李强;;急斜煤层开采石门巷道稳定的物理模拟试验研究[J];安徽建筑;2010年05期

3 姚金蕊,李夕兵,周子龙;“三下”矿体开采研究[J];地下空间与工程学报;2005年S1期

4 ;Methods for measuring and calculating the external load of powered supports[J];Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition);2003年06期

5 ;Experimental study of a technique for load measurement of powered supports[J];Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition);2004年06期

6 邵国柱，，侯荣刚，张永海;深井跨采底板巷道的矿压显现[J];东北煤炭技术;1994年02期

7 司荣军,姜福兴,王其军;综放面顶板控制设计专家系统的基础研究[J];矿业安全与环保;2005年04期

8 孙海涛;;采场上覆复合岩层剪切滑移模型的相似模拟验证[J];矿业安全与环保;2009年06期

9 曹忠;李秀山;常显东;陈绍杰;;条带煤柱复采沿空掘巷支护技术研究[J];矿业安全与环保;2010年01期

10 孙海涛;张艳;;地面瓦斯抽采钻孔变形破坏影响因素及防治措施分析[J];矿业安全与环保;2010年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 黄永安;;回风巷道顶板离层监测及稳定性分析[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年

2 闫少宏;华辉;;综放开采直接顶、基本顶范围确定的理论与应用[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年

3 曹忠;李秀山;常显东;陈绍杰;;复采条带煤柱沿空掘巷稳定性研究[A];2009矿山灾害预防控制学术研讨会论文集[C];2009年

4 宋振骐;蒋金泉;高延法;;我国矿山压力和岩层控制理论与技术发展面临的关键问题[A];世纪之交的煤炭科学技术学术年会论文集[C];1997年

5 赵经彻;;兖州矿区厚煤层现代开采体系的研究与发展展望[A];21世纪中国煤炭工业第五次全国会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];2001年

6 黄海通;高业禄;;冻结法施工在生产矿井工广新建井筒中的应用[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2006年

7 胡祥科;;倾斜煤层工作面不同类型顶板事故特点及其控制[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集（下册）[C];2006年

8 刘同彬;施龙青;韩进;魏久传;朱鲁;李述才;;导水断裂带高度理论计算[A];煤矿安全与地球物理学术研讨会论文集[C];2006年

9 常博;;急倾斜特厚煤层综采放顶煤开采回采巷道矿压观测[A];全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2007年

10 翟新献;张会见;;综放开采顶煤损伤变形基础理论研究[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2010年学术年会论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 徐乃忠;低透气性富含瓦斯煤层群卸压开采机理及应用研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

2 王志国;深部开采上覆岩层中采动裂隙网络演化规律研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

3 王宏伟;长壁孤岛工作面冲击地压机理及防冲技术研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

4 王磊;应力场和瓦斯场采动耦合效应研究[D];安徽理工大学;2010年

5 黄伟;基于流固耦合动力学的矿压显现与瓦斯涌出相关性分析[D];中国矿业大学;2011年

6 黄启翔;卸围压条件下含瓦斯煤岩力学特性的研究[D];重庆大学;2011年

7 解盘石;大倾角煤层长壁开采覆岩结构及其稳定性研究[D];西安科技大学;2011年

8 于小鸽;采场损伤底板破坏深度研究[D];山东科技大学;2011年

9 李忠建;半胶结低强度围岩浅埋煤层开采覆岩运动及水害评价研究[D];山东科技大学;2011年

10 尹立明;深部煤层开采底板突水机理基础实验研究[D];山东科技大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 代金华;特厚煤层大采高综放围岩变形规律与工艺参数研究[D];太原理工大学;2011年

2 周凤燕;朝克乌拉矿综放开采顶煤冒放性研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

3 李向华;大倾角厚煤层长壁综放工作面支护系统复杂性研究[D];西安科技大学;2006年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姜福兴;杨淑华;成云海;张兴民;毛仲玉;徐方军;;煤矿冲击地压的微地震监测研究[J];地球物理学报;2006年05期

2 许家林,钱鸣高,高红新;采动裂隙实验结果的量化方法[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1998年06期

3 李东升,李德海,宋常胜;条带煤柱设计中极限平衡理论的修正应用[J];辽宁工程技术大学学报;2003年01期

4 郝海金,张勇;大采高开采工作面煤壁稳定性随机分析[J];辽宁工程技术大学学报;2005年04期

5 吴士良;三软煤层大采高综采围岩控制技术[J];焦作工学院学报;1999年03期

6 高新亮;梁志荣;闫斌移;;马丽散注浆加固技术在综放面顶板管理中应用[J];能源技术与管理;2006年05期

7 宋国华;;马丽散N加固破碎煤体技术的应用[J];科技情报开发与经济;2007年17期

8 赵宏珠;大采高支架采面煤壁片帮规律及防护[J];矿山压力;1989年02期

9 侯忠杰;老顶断裂岩块回转端角接触面尺寸[J];矿山压力与顶板管理;1999年Z1期

10 方新秋,何富连,钱鸣高;直接顶稳定性的相似模拟试验[J];矿山压力与顶板管理;1999年Z1期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 张百胜;极近距离煤层开采围岩控制理论及技术研究[D];太原理工大学;2008年

2 冯国瑞;残采区上行开采基础理论及应用研究[D];太原理工大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 武建国;大采高综采工作面与巷道围岩控制技术研究[D];太原理工大学;2004年

2 夏均民;大采高综采围岩控制与支架适应性研究[D];山东科技大学;2004年

3 朱昌星;综放工作面开切眼与停采线大断面巷道支护技术研究[D];山东科技大学;2004年

4 张培森;采动条件下底板应力场及变形破坏特征的研究[D];山东科技大学;2005年

5 代长青;承压水体上开采底板突水规律的研究[D];安徽理工大学;2005年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张开智,王新华;顶煤块度预测方法与应用[J];岩石力学与工程学报;2003年08期

2 于永江,王来贵,贾永辉;高韧性顶煤难冒性机理研究[J];辽宁工程技术大学学报;2005年05期

3 李仕明;王飞;王晓军;;顶煤可放性影响因素的综合评价[J];煤炭科学技术;2007年01期

4 夏小刚;黄庆享;;急斜煤层顶煤可放性因素分析[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2007年01期

5 李磊;李新建;;秦源矿复杂结构厚顶煤破断失稳的数值模拟研究[J];山西煤炭;2008年04期

6 刘刚;梁勇;刘永明;;全兴煤矿顶煤冒放性分析[J];科技资讯;2011年29期

7 郝珠成;邓广哲;吴学松;祃连兴;;注水对顶煤强度及冒放性的影响机理研究[J];西安科技大学学报;2012年05期

8 刘宁;杨永康;康天合;;综放采场顶煤破坏影响因素的数值试验研究[J];煤炭技术;2013年01期

9 康健;王伟明;傅知勇;王洪波;于秀楠;;未确知期望在顶煤冒放性分析中的应用[J];数学的实践与认识;2013年08期

10 西蒙培拉;黄菲;;冒落顶煤的新型掩护支架[J];煤矿机电;1984年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 孙学会;吕国金;张德利;李国宏;刘军;曹树祥;孔宪德;李保东;佟敬勋;石红军;栗荣良;吴元良;刘玉申;周永富;郎彦龙;;分层放顶煤综采二分层顶煤压裂技术的研究[A];2003年度中国煤炭工业协会科学技术奖获奖项目汇编[C];2004年

2 李光;袁霄梅;王富营;程世杰;;人工神经网络在顶煤冒放性分类中的应用[A];煤矿安全工程实用技术新进展[C];2008年

3 师皓宇;田多;付恩俊;牛国星;;综放面顶煤移动全过程规律研究[A];综采放顶煤技术理论与实践的创新发展——综放开采30周年科技论文集[C];2012年

4 张顶立;;放顶煤开采法顶煤破碎规律的数值模拟研究[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年

5 翟新献;张会见;;综放开采顶煤损伤变形基础理论研究[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2010年学术年会论文集[C];2010年

6 蓝航;;顶煤冒放性评价的支持向量机研究[A];综采放顶煤技术理论与实践的创新发展——综放开采30周年科技论文集[C];2012年

7 刘绍康;田利军;;爆破破碎坚硬顶煤研究[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年

8 富强;闫少宏;毛德兵;韩海潮;;浅埋深硬厚煤层顶煤弱化技术基础研究[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年

9 赵志鹏;杜涛涛;;提高水平分段综放开采顶煤冒放性技术研究[A];综采放顶煤技术理论与实践的创新发展——综放开采30周年科技论文集[C];2012年

10 丁剑烁;;坚硬特厚煤层综放开采过程中顶煤松动弱化处理[A];煤矿安全与机械化——采、掘、运装备论文集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前7条

1 通讯员 石馥嘉　常博;[N];新疆日报(汉);2010年

2 樵夫;[N];经理日报;2005年

3 王维忠;[N];检察日报;2005年

4 张佩颖;[N];中国企业报;2005年

5 冀中能源井矿集团正行煤业公司经理 采煤工程师 魏满刚;[N];中国矿业报;2012年

6 苏北人;[N];检察日报;2009年

7 西山煤电股份有限公司西曲矿 张志忠;[N];山西科技报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 索永录;综放开采坚硬顶煤预先爆破弱化技术基础研究[D];西安科技大学;2004年

2 康天合;顶煤冒放特性与预注水处理顶煤的理论研究及其应用[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2002年

3 魏锦平;综放面顶煤压裂规律及成拱机理研究[D];太原理工大学;2004年

4 仲涛;特厚煤层综放开采煤矸流场的结构特征及顶煤损失规律研究[D];中国矿业大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 丁国玺;激振条件下顶煤放出规律的数值模拟研究[D];河南理工大学;2011年

2 夏小刚;急斜煤层顶煤可放性因素研究[D];西安科技大学;2005年

3 张会军;综放开采冒落矸石堆积特征与顶煤回收率关系研究[D];煤炭科学研究总院;2009年

4 徐天彬;高韧性特厚煤层综放开采顶煤冒放性及控制研究[D];西安科技大学;2005年

5 李德玺;红会一矿综放开采坚硬顶煤预先弱化技术应用研究[D];西安科技大学;2005年

6 杜正虎;彬长坚硬厚煤层综放开采顶煤弱化技术研究[D];西安科技大学;2006年

7 沈超;屯宝煤矿综放开采顶煤弱化研究[D];西安科技大学;2013年

8 周凤燕;朝克乌拉矿综放开采顶煤冒放性研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

9 贺龙;后安煤矿顶煤弱化技术及放顶煤参数优化研究[D];内蒙古科技大学;2014年

10 何涛;坚硬顶煤注水软化性研究[D];西安科技大学;2009年

  本文关键词：厚煤层综放工作面顶煤运移及矿压显现规律研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：208762