大采高综采面矿压显现规律及顺槽支护设计

发布时间：2020-07-31 21:01

【摘要】：开展大采高综采面矿压显现规律及顺槽支护技术研究具有重要的理论价值和工程意义,本文以上湾煤矿12401综采面顺槽支护工程为依托,采用理论分析、现场试验和数值模拟相结合的研究方法,分析了大采高综采面顺槽围岩稳定性,研究了大采高综采面矿压显现规律,给出了大采高综采面顺槽围岩支护参数设计方案,并对其支护效果进行了评价。主要工作和结论有:(1)分析了大采高综采面顺槽围岩不受采动影响、一侧采空和两侧采空时的力学特性;分析了影响大采高综采面顺槽破坏失稳的主要因素,研究结果表明大采高综采面顺槽的主要破坏型式包括:拉裂破坏、剪切破坏和复合破坏,提出了大采高顺槽围岩变形破坏的控制措施。(2)研究表明,大采高综采面平均来压步距约为13.3m,来压强度可分为两个阶段:即,来压强度较强和来压强度明显减弱;综采面微震事件主要分布在距工作面切眼150m范围内,且以小能量事件为主;综采面回采过程中地表有新的裂缝产生,裂缝宽度多数100mm以下,个别裂缝宽度在100-200mm,最大裂缝宽度500mm,裂缝两侧落差最大约为200-300mm之间。(3)采用非弹性区支护理论对大采高综采面顺槽围岩支护参数进行了设计,给出了胶运顺槽和辅运顺槽支护方案,并采用FLAC3D软件模拟和现场试验相结合的手段对大采高综采面顺槽围岩支护效果进行了评价。工程实践结果表明:提出的大采高综采面顺槽围岩支护参数合理可行。研究结果对类似工程有参考价值。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD355;TD323
【图文】：

图 2.9 顶板单一岩性弱结构受力力学模型 所示，以沿顺槽纵向单位厚度顶板为研究对象建立力学模型，为 l，上覆岩层平均容重为，侧压力系数为，则顶板弯曲变形方程——顺槽顶板在竖直方向的挠度；——顺槽顶板抗弯层厚度；、 抗弯层弹性常数。.15）求解可得：MdxdWD 22 2312 1 EdD21212122qlM NW qlx qx 222226cossinklxlxNqWAkxBkx

支架和运输机随之向前移动一个步距，一个采煤循环完成。12401综采面采用端部斜切进刀方式，即在采煤机采到机头位置后，采煤机降低左滚筒，同时抬高采煤机右滚筒，然后返回开始斜切进刀，于此同时液压支架移架，具体如图3.1所示。图 3.1 采煤机机头返刀采煤机机头返刀后，待采煤机由弯曲段进入直线段时，将采煤机机头推出，于此同时运输机的机头朝着机尾方向依次将其弯曲段推直，具体如图3.2所示。图 3.2 采煤机斜切进刀最后抬高采煤机左滚筒，然后降低采煤机的右滚筒，朝着运输机机尾的方向开始采三角煤，具体如图3.3所示。图 3.3 割三角煤在采煤机采完三角煤后，抬高采煤机的右滚筒，同时降低采煤机的左滚筒，将机身煤割掉并返回，最后开始正常采煤，采煤机进刀过程完成，具体如图3.4所示。

图 3.2 采煤机斜切进刀最后抬高采煤机左滚筒，然后降低采煤机的右滚筒，朝着运输机机尾的方向开始采三角煤，具体如图3.3所示。图 3.3 割三角煤在采煤机采完三角煤后，抬高采煤机的右滚筒，同时降低采煤机的左滚筒，将机身煤割掉并返回，最后开始正常采煤，采煤机进刀过程完成，具体如图3.4所示。

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 张守宝;王志留;薛善彬;张瑜鹏;杨广通;;留顶煤厚度对大采高综采工作面端面稳定性的影响[J];煤矿安全;2015年03期

2 樊俊豪;刘闯;崔玉贤;韦善阳;杜江明;刘明;;深部巷道围岩锚网耦合支护技术[J];煤矿安全;2013年01期

3 杨培举;刘长友;吴锋锋;;厚煤层大采高采场煤壁的破坏规律与失稳机理[J];中国矿业大学学报;2012年03期

4 杨双锁;;煤矿回采巷道围岩控制理论探讨[J];煤炭学报;2010年11期

5 宋选民;顾铁凤;闫志海;;浅埋煤层大采高工作面长度增加对矿压显现的影响规律研究[J];岩石力学与工程学报;2007年S2期

6 王金华;我国煤巷机械化掘进机现状及锚杆支护技术[J];煤炭科学技术;2004年01期

相关博士学位论文 前2条

1 王博楠;回撤通道围岩变形破坏机理及其控制技术研究[D];西安科技大学;2017年

2 吴锋锋;厚煤层大采高综采采场覆岩破断失稳规律及控制研究[D];中国矿业大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 马国峰;大采高综采工作面顺槽围岩破坏特性及其支护技术研究[D];西安科技大学;2018年

2 胡亚桥;大采高超长工作面矿压显现规律[D];安徽理工大学;2018年

3 薛康生;张集矿A组煤14131大采高工作面矿压显现规律研究[D];安徽理工大学;2018年

4 王江;浅埋煤层大采高综采面顺槽围岩破坏机理及其支护技术[D];西安科技大学;2017年

5 李超;断层对大采高综采工作面矿压及顶板运移规律影响研究[D];太原理工大学;2016年

6 刘建伟;厚煤层大采高开采坚硬顶板的活动规律及控制技术研究[D];中国矿业大学;2015年

7 于正军;大采高回采巷道围岩变形控制研究及支护优化[D];河北工程大学;2014年

8 赵奇;长平矿大采高综采面矿压显现规律及围岩控制技术研究[D];辽宁工程技术大学;2014年

9 杨冲;厚煤层大采高综采工作面采场围岩稳定性研究[D];北方工业大学;2013年

10 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

本文编号：2777005