大采高综采采场关键层运动型式及对工作面矿压的影响

发布时间：2018-07-21 13:46

【摘要】：掌握大采高综采采场关键层结构形态及运动型式是分析工作面矿压显现规律的基础。采用理论分析方法,得出了大采高综采采场关键层存在2种结构形态和6种运动型式,并给出了各结构形态和运动型式的形成条件,2种结构形态为垮落带关键层"悬臂梁"结构形态和断裂带关键层稳定"铰接"结构形态,6种运动型式为"悬臂梁"直接垮落式、"悬臂梁"双向回转垮落式、"悬臂梁"二次回转垮落式、"悬臂梁-铰接"结构交替式、"砌体梁"结构运动型式和"短砌体梁"结构运动型式。采用UDEC数值模拟方法验证了各形成条件下的关键层的运动型式,揭示了6种关键层运动型式对采场矿压的影响规律,最后得到了现场实测数据的验证。
[Abstract]:Mastering the structure and movement pattern of the key strata in the fully mechanized mining stope with large mining height is the basis of analyzing the law of the rock pressure appearance in the working face. By using the theoretical analysis method, it is concluded that there are two kinds of structures and six kinds of movement patterns in the key strata of the fully mechanized mining stope with large mining height. The formation conditions of each structure and moving-type are given. Two kinds of structural forms are "cantilever beam" in the key layer of caving zone and six kinds of motion patterns are "cantilever beam" and "hinged" structure form of key layer in fault zone. Direct collapse type, "cantilever beam" two-way rotation collapse type, "cantilever beam" secondary rotation collapse type, "cantilever beam-hinged" structure alternate type, "masonry beam" structure moving type and "short masonry beam" structure moving type. The UDEC numerical simulation method is used to verify the movement patterns of the key layers under various formation conditions, and the influence of six kinds of movement types of the key layers on the stope pressure is revealed. Finally, the field measured data are verified.
【作者单位】： 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;重庆大学资源及环境科学学院;中国矿业大学矿业工程学院;中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金面上基金资助项目(51674050) “十三五”国家科技重大专项资助项目(2016ZX05043005) “十三五”国家重点研发计划资助项目(2016YFC0801404)
【分类号】：TD323

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王继林;袁永;屠世浩;李波;;大采高综采采场顶板结构特征与支架合理承载[J];采矿与安全工程学报;2014年04期

2 鞠金峰;许家林;朱卫兵;;浅埋特大采高综采工作面关键层“悬臂梁”结构运动对端面漏冒的影响[J];煤炭学报;2014年07期

3 郭卫彬;刘长友;吴锋锋;杨培举;吴升富;;坚硬顶板大采高工作面压架事故及支架阻力分析[J];煤炭学报;2014年07期

4 王志强;李鹏飞;王磊;高运;郭晓菲;陈超凡;;再论采场“三带”的划分方法及工程应用[J];煤炭学报;2013年S2期

5 鞠金峰;许家林;朱卫兵;王庆雄;郝宪杰;;7.0m支架综采面矿压显现规律研究[J];采矿与安全工程学报;2012年03期

6 鞠金峰;许家林;王庆雄;;大采高采场关键层“悬臂梁”结构运动型式及对矿压的影响[J];煤炭学报;2011年12期

7 闫少宏;尹希文;许红杰;徐刚;刘全明;于雷;;大采高综采顶板短悬臂梁-铰接岩梁结构与支架工作阻力的确定[J];煤炭学报;2011年11期

8 许家林;鞠金峰;;特大采高综采面关键层结构形态及其对矿压显现的影响[J];岩石力学与工程学报;2011年08期

9 文志杰;赵晓东;尹立明;夏洪春;;大采高顶板控制模型及支架合理承载研究[J];采矿与安全工程学报;2010年02期

10 弓培林;靳钟铭;;大采高综采采场顶板控制力学模型研究[J];岩石力学与工程学报;2008年01期

相关硕士学位论文 前1条

1 曹明;近浅埋煤层长壁工作面顶板来压机理研究[D];西安科技大学;2010年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 史晨昊;吴士良;杨路林;;综放采场合理工作面长度的研究[J];煤炭技术;2017年08期

2 金珠鹏;秦涛;张俊文;;深部高强开采下巷道大变形及卸压的支护技术[J];黑龙江科技大学学报;2017年04期

3 常卫;季春旭;杨永康;康天合;侯永鹏;;特厚煤层综放采场矿压特征的埋深效应[J];煤矿安全;2017年07期

4 朱志洁;王洪凯;张宏伟;汤国水;兰天伟;高明;;多层坚硬顶板综放开采矿压规律及控制技术研究[J];煤炭科学技术;2017年07期

5 冯军发;周英;张开智;蒋东杰;刘闯;;神东矿区综采面采高对来压步距的影响分析[J];采矿与安全工程学报;2017年04期

6 刘捷;;厚煤层高强度综放开采覆岩结构及矿压显现特征研究[J];中国煤炭;2017年06期

7 郭帅;;大采高综采采煤工艺适用条件分析[J];能源与节能;2017年06期

8 李少刚;;房式采空区下非来压期间异常矿压机理及对策研究[J];煤矿开采;2017年03期

9 梁运培;李波;袁永;邹全乐;贾路行;;大采高综采采场关键层运动型式及对工作面矿压的影响[J];煤炭学报;2017年06期

10 朱建国;;采煤工作面矿压显现规律影响因素分析[J];凿岩机械气动工具;2017年02期

相关硕士学位论文 前4条

1 温贺兴;近浅埋煤层大采高开采矿压控制技术研究[D];内蒙古科技大学;2014年

2 刘海胜;浅埋煤层大采高工作面矿压规律与“支架—围岩”关系研究[D];西安科技大学;2013年

3 郝雷;杭来湾煤矿30101综采工作面矿压规律研究[D];西安科技大学;2013年

4 孙瑞;煤矿突水压架数值计算及影响因素的正交试验研究[D];合肥工业大学;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 鞠金峰;许家林;朱卫兵;王庆雄;郝宪杰;;7.0m支架综采面矿压显现规律研究[J];采矿与安全工程学报;2012年03期

2 许家林;朱卫兵;王晓振;;基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法[J];煤炭学报;2012年05期

3 鞠金峰;许家林;王庆雄;;大采高采场关键层“悬臂梁”结构运动型式及对矿压的影响[J];煤炭学报;2011年12期

4 闫少宏;尹希文;许红杰;徐刚;刘全明;于雷;;大采高综采顶板短悬臂梁-铰接岩梁结构与支架工作阻力的确定[J];煤炭学报;2011年11期

5 许家林;鞠金峰;;特大采高综采面关键层结构形态及其对矿压显现的影响[J];岩石力学与工程学报;2011年08期

6 昝雅玲;吴慧琦;;《矿区水文地质工程地质勘探规范》附录F经验公式适用条件的探讨[J];科技情报开发与经济;2010年34期

7 刘建功;赵庆彪;祁泽民;;5.0m大采高综采集约高效技术集成研究[J];煤炭学报;2010年11期

8 鞠金峰;许家林;朱卫兵;王晓振;刘文涛;;近距离煤层采场过上覆T形煤柱矿压显现规律[J];煤炭科学技术;2010年10期

9 付玉平;宋选民;邢平伟;;浅埋煤层大采高超长工作面垮落带高度的研究[J];采矿与安全工程学报;2010年02期

10 文志杰;赵晓东;尹立明;夏洪春;;大采高顶板控制模型及支架合理承载研究[J];采矿与安全工程学报;2010年02期

相关硕士学位论文 前4条

1 胡火明;近浅埋煤层保水开采覆岩运动模拟研究与实测[D];西安科技大学;2009年

2 蔚保宁;浅埋煤层粘土隔水层的采动隔水性研究[D];西安科技大学;2009年

3 杨晓科;榆神矿区榆树湾煤矿覆岩破坏规律与支护阻力研究[D];西安科技大学;2008年

4 田坤;枣泉煤矿近浅埋煤层首采工作面覆岩破坏规律研究[D];西安科技大学;2008年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 侯忠杰;组合关键层理论的应用研究及其参数确定[J];煤炭学报;2001年06期

2 许家林,钱鸣高;岩层控制关键层理论的应用研究与实践[J];中国矿业;2001年06期

3 赵洪亮;徐金海;;短壁开采的关键层变形与地表沉降耦合作用的数值分析[J];能源技术与管理;2008年01期

4 李琰庆;许冲;侯恩科;马露;何力强;;关键层初次破断前动态载荷研究[J];矿业研究与开发;2008年04期

5 张兆江;吴侃;张安兵;;基于关键层理论的沉陷变形起动距的确定[J];煤炭工程;2009年02期

6 刘士强;;关键层理论浅析[J];科技信息;2013年13期

7 钱鸣高,缪协兴,许家林;岩层控制中的关键层理论研究[J];煤炭学报;1996年03期

8 刘广责;姬刘亭;王志强;;采场上覆关键层弹性薄板断裂条件判定[J];煤炭工程;2009年07期

9 余伟健;王卫军;;矸石整体置换“三下”煤柱后关键层移动与等价采高的关系及其移动特征[J];矿冶工程;2011年04期

10 张沛;黄庆享;;单一关键层结构与上覆厚沙土层耦合作用研究[J];西安科技大学学报;2012年01期

相关会议论文 前5条

1 许家林;钱鸣高;;层状岩体移动与控制的关键层理论研究与应用[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

2 钱鸣高;许家林;缪协兴;;岩层控制的关键层理论及其应用[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

3 李佃平;代进;;区域性关键层运动规律及其对采场矿压的影响[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2006年学术年会论文集[C];2006年

4 缪协兴;茅献彪;许家林;钱鸣高;;用关键层理论确定离层注浆的合理层位[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年

5 陈法兵;;关键层与煤层垂距对冲击地压危险性的影响以及回向摩擦力的初步研究[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

相关重要报纸文章 前1条

1 康立勋;《岩层控制的关键层理论》出版[N];中国矿业报;2004年

相关博士学位论文 前7条

1 汪锋;采动覆岩结构的“关键层—松散层拱”理论及其应用研究[D];中国矿业大学;2016年

2 朱卫兵;浅埋近距离煤层重复采动关键层结构失稳机理研究[D];中国矿业大学;2010年

3 伊茂森;神东矿区浅埋煤层关键层理论及其应用研究[D];中国矿业大学;2008年

4 于保华;高水压松散含水层下采煤关键层复合破断致灾机制研究[D];中国矿业大学;2009年

5 李福胜;浅埋薄基岩上下层同步开采技术研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

6 王志强;厚煤层错层位相互搭接工作面矿压显现规律研究[D];中国矿业大学（北京）;2009年

7 王勇;柴沟煤矿不同煤柱条件下的矿压显现规律[D];中国矿业大学（北京）;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 郭杰凯;覆岩主关键层对超前支承压力的影响规律研究[D];中国矿业大学;2015年

2 何昌春;采动覆岩隔离注浆充填对关键层支撑作用的力学模型研究[D];中国矿业大学;2015年

3 曹洋;连续采煤机块段式开采覆岩关键层破断规律与控制研究[D];中国矿业大学;2015年

4 田云鹏;南梁煤矿间隔式采空区下煤层开采动压机理研究[D];西安科技大学;2015年

5 吕锡证;小纪汗煤矿11213综采面矿压规律研究[D];西安科技大学;2015年

6 温嘉辉;关键层运动影响采场矿压的实验监测系统及应用[D];中国矿业大学;2016年

7 李波;大采高综采采场直接顶关键层破断结构特征与稳定性研究[D];中国矿业大学;2016年

8 李伟豪;沟谷产状对浅埋煤层工作面关键层破断影响规律研究[D];中国矿业大学;2016年

9 赵鲲鹏;厚松散含水层薄基岩采场荷载传递与压架机理研究[D];安徽理工大学;2017年

10 白栋;关键层理论在黄土覆盖矿区开采沉陷的应用研究[D];内蒙古科技大学;2015年

，

本文编号：2135721