大采高综采工作面与巷道围岩控制技术研究

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太原理工大学硕士学位论文大采高综采工作面与巷道围岩控制技术研究姓名:武建国申请学位级别:硕士专业:采矿工程指导教师:宋选民20040501太原理工大学硕士研究生学位论文大采高综采工作面与巷道围岩控制技术研究摘要本文结合神东煤炭公司康家滩矿和华晋焦煤公司沙曲矿现场实测资料对犬采高综采工作面的矿压显现规律、工作面的液压支架对大采高综采面的适应性以及回采工作面顺槽支护的方法和效果进行了实测资料研究和理论分析,探讨了大采高条件下综采工作面顶板管理的特殊性并对综采面顺楷的巷道围岩变形与控制效果进行了理沦分析,揭示了大采高条件下,巷道受采动影响后的刚岩变形规律。奉文运用计算机仿真软件ANSYS8.0对综采面采空区为解决高***矿井***排放问题留设的采后留巷的巷道及围岩稳定性进行了三维数值模拟。本文主要结合沙曲矿的具体工程实践条件模拟分析了在大采高综采面留设采空区采后留巷的应力分布情况及围岩破坏变形,从理论上论证了采后斟巷的巷道稳定性。本文在大采高综采工作面与巷道围岩控制技术研究对于指导解决火采高综采,E产中遇到的问题具有重要的工程实际意义,为大采高综采技术存我国煤炭行业的推广和发展提供有益的实践经验。同时还可以丰富莉『发展矿III压力及岩层控制理论,具有重要的理沦意义。关键词:大采高综采,矿压规律,巷道稳定,顶板管理太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHESONAROUND.ROCKCONTROLTECHNIQUESOFTHEFULLY.MECHANIZEDFACESANDRoADⅥ,AYSUNDERLARGEMININGHElGHTABSTRACTThroughsystemicallytestingandacademicallyanalyzingtheminingpressuredataofmineKangjiatanofShendongCoalCoandmineshaquofHuajinCoalCo.,thelawofminepressureinthickcoalminingworkingfaceandadjustabilityofMobileRoofSupportforthickcoalminingworkingfaceroofandsupportingmethodsoflanewaysurroundingrocks.Particularityofroofmanagementinthickcoalminingworkingfaceandlanewaysurroundingrocksdeformationwereanalysedintheory.Thelawoflanewaysurroundingrocksdeformationinthickcoalminingworkingfacewasmastered.LanewayingoafforventinggaswasimitatedbythelargegeneralprogrammeofANSYS8.0inthepaper.Throughthepracticalengineeringcircumoustancethepaperanlysethepressureanddeformationofsurroundingrocksinlanewayreservedforventinggasaftermining.Thestabilityofthelanewayreservedforventinggasisdemonstratedintheory.TheresearchaboutroofmanagementinworkinglaceandcontroltechniquesofsurroundingrocksoflanewaywillintructtosolvetheproblemshappenedduringminingIf太原理工大学硕士研究生学位论文processinthichcoalmining.Itisofgreatimportancetheoreticallyandpracticallyandprovidedthebeneficialpracticalexperience.AtthesameitcanenrichanddeveloptheminingpressureandrockcontroltheoryandbeofsignificanceintheoryKEY-WORDS:greatminingheightfitllymechanizedmining,thelawsofminingpressure,stabilityoflaneway,roofmanagementIIl太原理工大学硕士研究生学位论文1.1前言第一章绪论煤炭是工业的粮食,我国一次能量消费结构中,煤炭占75%以上。煤炭I_qk发展的快慢将直接关系到国计民生。煤炭不仅是我国的基本燃料,又足重要的工业原料,从煤中可以提取二百多种产品。这些产品都是我国社会主义建设和人民生活所必须的。因此为使我国实现工业、农业、国防和科学技术的现代化,必须稳步高效地发展煤炭工业。我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一。据不完全统计,探明总储量在九千亿吨以上,居避界前列。已知含煤面积约五十五万多平方公堡,中国自1989年原煤产量超过10亿t至2003年,一直是世界第一大煤炭生产国和消费国,煤炭产量占世界煤炭产量的1/4以上。而缓倾斜厚煤层煤炭产量又占我国总产量的40%以上,很多矿区赋存有3.5—5.0m厚的煤层且均为主采煤层,正是适合大采高综采的的开采条件。大采高综采是指采高在3.5米一5.0米,工作面使用大功率刮板运输机出煤,双滚筒采煤机割煤至采煤厚度,用液压支架控制顶板的综采技术。大采高综采与其它采煤技术楣比具有的煤炭资源回收率高、采出的煤炭含矸率低、采面煤尘少、白燃发火和***涌出量小等优点,使得在许多具备相应条件的情况下采用大采高综采成为首选。因此,进行大采高综采工作面与巷道围岩控制技术研究用于指导解决大采高综采工作面顶板管理与巷道围岩控制问题.具有重要的工程实际意义,它可以为大采高综采技术在我国煤炭行业的推广和发展提供有益的实践经验。同时还可以丰富和发展矿山压力及岩层控制理论,具有重要的理硷意义。1太原理工大学硕士研究生学位论文1.2国内外研究现状大采高综采是指对3.5—5.0m厚的煤层一次采全高的综采技术,我国从1978年起,开始试验厚煤层大采高一次采全厚开采方法,至今已得到了长足进步。在神东、邢台、开滦、铁法、西山、徐州、枣庄等矿区推广使用的效果较好。龙口梁家矿综采队在4.2m大采高和“三软”煤层条件下,年产原煤156万t,创我国“三软”煤层开采的高产纪录。邢台东庞矿综采队在采高为4.2m的条件下,1994年产煤141.8万t,原煤工效54t/q-;1995年产煤173.9万t,原煤工效达67.28t/工,1996年产煤219.7万t,原煤工效达99.66t/工,达到一次采全高工艺的全国领先水平,1997年、1998年产量保持在200万t以上,连续六年无

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