大倾角煤层长壁工作面多区段开采煤柱失稳机理研究

发布时间：2021-01-12 12:41

　　大倾角煤层是指倾角为35°～55°的煤层,约占我国煤炭探明储量的20%,且其半数以上为优质焦煤和无烟煤。在大倾角工作面开采时,工作面“支架-围岩”系统复杂,易产生灾变,影响工作面安全高效生产。研究大倾角煤层长壁工作面多区段开采围岩活动规律、可改善“顶板（Roof）-支架（Support）-底板（Floor）”（R-S-F）系统的稳定性的大范围岩层控制技术（large-scale ground control betweensections,LGCS）及技术中的核心问题——区段煤柱的稳定性,对于控制大倾角长壁多区段开采围岩活动,保障工作面安全高效开采,具有重要意义。本文以新疆焦煤集团2130煤矿5#煤层为工程背景,设计了大倾角煤层多区段开采的典型工况,综合运用物理模拟、数值模拟、理论分析等方法,研究了大倾角长壁工作面多区段开采覆岩活动规律和区段煤柱的失稳机理,主要成果如下:（1）大倾角煤层走向长壁开采中,顶板破断运移具有时序性和不均衡性,采场覆岩的变形破坏运移具有非对称的特征,沿工作面倾向形成倾斜堆砌砌体结构、具有分区域充填特征。围岩存在“空间壳体”结构与宏观应力拱壳,“空间壳体”结构与... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大倾角煤层长壁开采覆岩“空间壳体结构”[42]

技术路线图

角长壁单区段开采覆岩运移及结构与围岩应力演是工作面下部。且各位置垮落岩体的运动能够全厚度垮落，并沿工作面倾斜方向下层的岩石性质决定)；倾斜中部位置的直下部岩层一般垮落运移杂乱且块度不一，、排列较整齐的特征，其上层位的岩层则到中上部垮落岩块的充填约束，变形运移现破断并垮落，其上各分层一般以各自岩结构”，见图 2.2。

【参考文献】：
期刊论文
[1]大倾角煤层开采“关键域”岩体结构稳定性分析[J]. 王红伟,伍永平,解盘石,李延军.  采矿与安全工程学报. 2017(02)
[2]大倾角煤层长壁开采空间应力拱壳形态研究[J]. 罗生虎,伍永平,刘孔智,解盘石,郎丁.  煤炭学报. 2016(12)
[3]煤层倾角对区段煤柱应力分布特征影响研究[J]. 索永录,吴侨宁,郭洋,张铎严,祁小虎.  煤炭技术. 2016(11)
[4]大倾角采场矸石充填量化特征及覆岩运动机制[J]. 王红伟,伍永平,解盘石,李延军,曹沛沛.  中国矿业大学学报. 2016(05)
[5]大倾角煤层变角度综放工作面开采覆岩运移规律[J]. 高喜才,伍永平,曹沛沛,王红伟,尹建辉.  采矿与安全工程学报. 2016(03)
[6]大倾角煤层长壁大采高综采支架动态载荷特征分析[J]. 解盘石,伍永平,张浩,刘字楷,王红伟.  煤炭科学技术. 2016(04)
[7]大倾角松软煤层综放工作面支架稳定性控制技术[J]. 刘孔智,刘黎明,曾佑富,解盘石,赵平风.  煤炭科学技术. 2015(08)
[8]大倾角厚煤层长壁综放开采基本顶破断模式及演化过程（Ⅱ）——周期破断[J]. 王金安,张基伟,高小明,文建东,古亚丹.  煤炭学报. 2015(08)
[9]大倾角煤层开采大型三维可加载相似模拟试验[J]. 王红伟,伍永平,曹沛沛,张文忠,解盘石.  煤炭学报. 2015(07)
[10]大倾角厚煤层长壁综放开采基本顶破断模式及演化过程（Ⅰ）——初次破断[J]. 王金安,张基伟,高小明,文建东,古亚丹.  煤炭学报. 2015(06)

博士论文
[1]大倾角大采高长壁综采工作面煤壁稳定性研究与应用[D]. 刘孔智.西安科技大学 2017
[2]大倾角煤层长壁开采围岩应力演化及结构稳定性研究[D]. 王红伟.西安科技大学 2014
[3]薄及中厚急倾斜煤层长壁综采覆岩运动规律与控制机理研究[D]. 屠洪盛.中国矿业大学 2014
[4]大倾角煤层长壁开采覆岩结构及其稳定性研究[D]. 解盘石.西安科技大学 2011

硕士论文
[1]倾斜煤层区段煤柱宽度留设研究[D]. 翟锦.西安科技大学 2012



本文编号：2972868