大海则煤矿深部超大采高综采工作面矿压显现及控制研究

发布时间：2021-08-03 14:35

　　相比较一般采高而言,超大采高综采回采具有多项优势,如效率高、成本低等,但同时超大采高还存在众多不确定因素。为保障煤矿生产稳健运作以及职工身心健康,必须实现对不确定因素进行全面认识和有效控制,以指导生产。本文以大海则煤矿2号煤层6.9m超大采高综采工作面为研究对象,通过数值模拟、现场实测、理论分析等方法展开研究分析,力求探索大海则煤矿超大采高综采工作面矿压显现规律及其控制技术。文章主要分析大海则煤矿超大采高综采工作面矿压显现特征、矿压显现规律、支架载荷运行特征、工作面支承压力分布规律等;研究分析大海则超大采高综采工作面顶板特征并加以分类;通过数值模拟等方法对大海则超大采高综采工作面采场应力场、位移场及塑性破坏场加以研究;另外,针对大海则超大采高综采工作面煤岩建立力学模型,通过分形理论计算煤壁片帮状况。根据现场观测以及数值模拟得出结论,大海则煤矿2号煤层开采过程中,初次来压将出现在距工作面40至60米范围内,并且大致分析出了顶板裂隙带高度以及冒落带高度。在此基础上加以推断,判断应力在初次来压时达到峰值,随着初次来压过去后应力将大幅降低但不会消失,主要集中在工作面煤壁前方6至7米处;在应力降... 

【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

井田地理位置图

浅、厚度大为显著特征，如图 2.2 所示。煤层底板标高在+579m～+730m 之间，从东南至西北埋深越来越大，煤层为547.95 米至 654.95 米埋深，埋深平均每公里降低 10 米，其倾角为 0.6°。煤层具有较为简单的结构，通常含有粉砂质泥岩夹矸的厚度为 0.10 米至 0.35 米，或是不含该种煤层。煤层主要以粉砂质泥岩或是泥岩作为其直接顶板，煤层主要以泥质粉砂岩或是泥岩作为其直接底板。这种煤层属于稳定型、在全区范围内可采型，其具有稳定的层位、埋深浅。

2.4 顶底板条件2 号煤层直接顶板主要是粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，砂质泥岩通常为 1～3m的互层厚度，范围在 0.55～10.07m 之间，具有较低的强度，如图 2.3 所示，从图中可见，勘查区北部岩性主要是粉砂岩，南部主要是泥岩，中部岩性小范围局部是细粒、中粒砂岩。全区基本顶主要由细-中-粗粒砂岩构成，厚度通常是 15～30m，厚度变化范围在 4.20～43.99m 之间，变化范围大，广泛分布，岩性主要为细粒砂岩，次之为粗砂岩，岩性强度大，很坚硬，裂隙不发育。岩石岩性为较软岩～较坚硬岩，达到 14.9～47.90MPa 的饱和抗压强度。煤层底板主要由粉砂质泥岩和泥质粉砂岩构成，东南部主要分布着泥岩，西北部主要分布着粉砂岩，通产约为 1～3m 厚度，局部分布有炭质泥岩，其厚度为0.1～0.4m，它的下面大部分是细粒砂岩。岩石岩性为软岩～较坚硬岩，达到7.98～43.10MPa 的饱和抗压强度。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]长治矿区大采高综采工作面矿压显现特征与控制技术研究[D]. 牛显.太原理工大学 2012
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本文编号：3319797