超大采高工作面液压支架与围岩耦合作用关系

发布时间：2018-12-18 10:54

【摘要】：针对金鸡滩煤矿坚硬厚煤层赋存条件,提出了8.2 m超大采高一次采全厚开采方法,分析了超大采高工作面液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合关系及控制方法,研制了ZY21000/38/82D型超大采高液压支架及新结构。基于液压支架与围岩耦合作用关系,采用理论分析与数值模拟方法研究了超大采高液压支架合理工作阻力确定的"双因素"控制法;通过建立脆性坚硬厚煤层煤壁片帮的"拉裂-滑移"力学模型,得出了控制煤壁片帮发生滑移失稳的液压支架临界护帮力;分析了销轴铰接间隙对超大采高液压支架稳定性的影响及控制方法。通过创新研制大缸径抗冲击双伸缩立柱、三级协动护帮装置等新结构,保证了超大采高液压支架与围岩系统的稳定性控制。
[Abstract]:In view of the occurrence conditions of hard thick coal seam in Jinjitan Coal Mine, this paper puts forward a fully thick mining method of 8.2 m super-high mining height, and analyzes the coupling relationship and control method between hydraulic support and surrounding rock in super-high mining face. The ZY21000/38/82D type super high hydraulic support and its new structure are developed. Based on the coupling relationship between hydraulic support and surrounding rock, the "two-factor" control method for determining reasonable working resistance of super-high hydraulic support is studied by theoretical analysis and numerical simulation. By establishing the mechanical model of "pull crack-slip" of coal wall in brittle hard thick coal seam, the critical protection force of hydraulic support for controlling slippage and instability of coal wall is obtained. The influence of pin-shaft hinge clearance on the stability of super-high hydraulic support and its control method are analyzed. The stability control of hydraulic support and surrounding rock system with large mining height is ensured by innovating new structures such as large cylinder diameter anti-impact double telescopic column and three-stage coaction support.
【作者单位】： 天地科技股份有限公司开采设计事业部;煤炭科学研究总院开采研究分院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2014CB046302) 中国煤炭科工集团科技创新基金资助项目(2016QN007)
【分类号】：TD355.4

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨治林;板裂介质围岩的流变屈曲研究[J];西安科技大学学报;2004年03期

2 姜云,李永林,李天斌,王兰生;隧道工程围岩大变形类型与机制研究[J];地质灾害与环境保护;2004年04期

3 刘高,王小春,聂德新;金川矿区地下巷道围岩应力场特征及演化机制[J];地质灾害与环境保护;2002年04期

4 张凯,王希良;地下工程软弱岩体围岩结构的地震探测技术[J];河北煤炭;2004年04期

5 葛家良,陆士良;围岩结构特性对注浆的影响[J];矿山压力与顶板管理;1997年01期

6 张顶立,钱鸣高;综放工作面围岩结构分析[J];岩石力学与工程学报;1997年04期

7 杨利平;张凤杰;;深部软岩巷道支护围岩结构的变化规律研究[J];煤炭技术;2014年06期

8 徐望国;陈晓斌;张家生;;破碎带围岩参数确定有限元反演试验研究[J];塑性工程学报;2007年05期

9 郭秉超;张坤;曹建涛;;三维可加载条件下工作面围岩局部变形规律[J];煤炭工程;2010年02期

10 魏一鸣，，童光煦;工程围岩结构分析专家系统[J];湖南有色金属;1995年01期

相关会议论文 前4条

1 黄运飞;;关于围岩弱化的几个问题[A];第四届全国工程地质大会论文选集（二）[C];1992年

2 姜云;;隧道工程围岩大变形类型与机制研究[A];中国公路学会2004年学术年会论文集[C];2004年

3 张延庆;;钻开油层井眼围岩结构模拟研究[A];第三届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1994年

4 王士民;朱合华;蔡永昌;李晓军;;曙光反分析程序及其在工程中的应用[A];全国岩土工程反分析学术研讨会暨黄岩石窟（锦绣黄岩）岩石力学问题讨论会文集[C];2006年

相关博士学位论文 前9条

1 徐昌茂;基于围岩稳定性与超前地质预报的高铁隧道钻爆开挖工法转换条件研究[D];中国地质大学;2015年

2 郝杰;高地应力区隧洞施工期围岩质量评价及稳定性研究[D];新疆农业大学;2015年

3 房倩;高速铁路隧道支护与围岩作用关系研究[D];北京交通大学;2010年

4 刘大刚;公路隧道施工阶段岩体围岩亚级分级研究[D];西南交通大学;2007年

5 姜云;公路隧道围岩大变形的预测预报与对策研究[D];成都理工大学;2004年

6 李英杰;软弱深埋隧道围岩结构特性及支护荷载确定方法研究[D];北京交通大学;2012年

7 张哲;隧（巷）道开挖扰动区（EDZ）形成过程及机理的研究[D];东北大学;2007年

8 耿晓杰;深埋条件下隧道稳定性评价方法及应用研究[D];北京科技大学;2015年

9 代进;综放回采巷道围岩裂纹扩展与类板结构及其非均称控制[D];山东科技大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 覃媛;围岩与衬砌相互作用的隧洞力学分析[D];华北电力大学;2015年

2 徐伟;武深高速公路小方山隧道施工围岩—结构稳定性分析研究[D];重庆交通大学;2015年

3 龚书贤;层状围岩隧道力学特性及稳定性研究[D];重庆大学;2011年

4 刘彪;岩质围岩隧道的稳定性研究[D];西南交通大学;2008年

5 唐辉湘;散体围岩浅埋隧道的开挖与支护技术研究[D];长沙理工大学;2011年

6 曹君陟;围岩动载稳定性的数值模拟研究[D];山东科技大学;2005年

7 金昊;马尔康隧道围岩变形与稳定性研究[D];西华大学;2012年

8 熊亮;层状围岩隧道稳定性及锚杆支护参数优化[D];重庆大学;2010年

9 全健;各级围岩下隧道回填层合理刚度的区间分析[D];重庆交通大学;2013年

10 林晓;浙江温岭长屿硐天不规则硐窟围岩稳定性研究[D];西南交通大学;2013年

本文编号：2385740