中煤大屯煤矿7706工作面的矿压规律研究

发布时间：2020-04-01 06:15

【摘要】：长期以来,对于煤层开采的矿山压力显现及其控制,国内外学者研究最多的是一般开采条件的单一煤层工作面,而对于近距离煤层开采过程中矿压显现规律,研究主要集中于近距离开采条件下下部煤层巷道布置及支护方式方面,对近距离煤层工作面矿压规律研究的相对较少。本文针对中煤集团大屯公司姚桥煤矿7706工作面开采面临的技术难题,提出7706工作面矿压监测和围岩控制技术研究。首先,对中煤大屯煤矿及7706工作面的工程地质情况进行了深入分析,分析了中煤大屯煤矿的地质构造,包括其煤层分布、涌水量及含水层分析,并深入探究了影响回采的因素,并重点分析了中煤大屯煤矿7706工作面的基本情况,包括其与井上下关系、煤层分布情况、煤层顶底板、工作面的服务参数以及工作面的其他参数。对7706工作面进行了支护设计,分析了工作面的顶板管理,包括其正常工作时期顶板的支护方式以及来压及停采前的顶板管理方法,并重点分析了工作面两道及出口顶板管理方法,包括工作面材料道、溜子道的顶板管理和工作面安全出口的管理。其次,结合中煤大屯煤矿7706工作面的工程地质情况,设计了矿压观测方案,在工作面每隔15架间隔布置一个观测站,共布置5个观测站,每隔5架布置一条测线对采煤工作面顶板状况进行统计观测。对工作面初次来压特性进行了深入分析,分析了工作面周期来压特征,具体包括顶板周期来压的判读依据、顶板周期来压判断、周期来压步距统计分析、周期来压强度以及不同部位顶板来压特性等;深入分析了采场超前支撑压力分布及其影响,包括超前支撑压力分布范围的测定以及超前支撑压力对顶板变形的影响。最后,阐述了回采巷道支护的优化方法,探究了支护优化数值模拟方法,并基于中煤大屯煤矿支护及矿压观测分析结果,针对其存在的部分不足,对其支护进行优化设计,分析了工作面轨道顺槽支护方式及参数,确定7706轨道顺槽为矩形巷道,与上区段采空区留设6.5m的小煤柱,采用锚杆+钢筋梯+钢筋网+锚索联合支护,净宽5200mm,净高3800mm,毛宽5400mm,毛高4000mm;进而分析了轨道顺槽支护效果,结果表明:(1)巷道顶板下沉量较小,一般在15~80mm,说明采用的“锚杆+钢筋梯+钢筋网+锚索”联合支护能有效控制顶板的稳定。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD323

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本文编号：2610079