东峡煤矿大倾角特厚煤层分层综放下分层工作面矿压显现规律

发布时间：2023-04-03 21:10

　　大倾角厚煤层分层开采过程中,下分层工作面的矿压显现与一般的长壁工作面有着显著的不同,工作面围岩受到两次采动影响,工作面的顶板管理难度大。研究大倾角特厚煤层分层综放开采下分层工作面采场矿压规律,对东峡煤矿的高产高效生产有重要的现实意义。本文综合采用数值模拟分析、理论分析、现场矿压观测等方法,并结合当前大倾角煤层开采、分层开采的理论成果,研究了东峡煤矿煤6-2#大倾角特厚煤层分层综放采场下分层开采的围岩应力分布规律、下分层工作面顶板结构及变形破坏特征及工作面矿压显现规律。结果显示,上分层35219-1工作面回采会导致下分层35219-2工作面岩层出现应力释放,产生了区域性的变形破坏,其倾向下部区域的破坏深度大于中、上部区域,影响了下分层工作面的回采,并改变了分层综放采场的围岩结构、力学状态及运移特征。可根据覆岩结构的不同,将下分层工作面沿倾向分为上部的实体煤区与下部的上分层工作面采空影响区。其中实体煤区“支架-围岩”系统较为稳定,支架的主要载荷为直接顶自重和基本顶下沉作用的压力,支架工作阻力变化较小,回采中没有明显的来压现象。而上分层工作面采空影响区倾斜各处的“支架-围岩”结构不同,导致工...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究动态及发展趋势
        1.2.1 分层开采国内外研究现状
        1.2.2 国内外放顶煤开采技术发展
        1.2.3 国内外倾斜煤层放顶煤开采理论及技术的研究现状
        1.2.4 国内外研究评述
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 工作面生产技术条件
    2.1 矿井简介
    2.2 35219-2工作面回采技术及地质条件
        2.2.1 回采技术条件
        2.2.2 煤层地质条件
        2.2.3 影响工作面回采的因素
    2.3 本章小结
3 采场围岩应力特征的数值模拟
    3.1 建立数值计算模型
    3.2 分层开采下围岩力学演化特征
        3.2.1 沿倾向分层开采与单煤层开采采场围岩应力分布特征
        3.2.2 沿走向分层开采与单煤层开采下分层工作面围岩力学特征
    3.3 不同倾角下分层开采围岩力学演化特征
        3.3.1 沿倾向采场及围岩应力分布特征
        3.3.2 沿走向下分层工作面围岩力学特征
    3.4 本章小结
4 下分层工作面顶板结构特征
    4.1 上分层工作面开采对下分层岩层的破坏作用
        4.1.1 上分层工作面开采后采场围岩结构
        4.1.2 上分层底板岩层破坏力学模型
        4.1.3 下分层工作面岩层破坏特征
    4.2 下分层工作面“支架—围岩”关系及矿压规律
        4.2.1 下分层采场围岩特征
        4.2.2 工作面“支架-围岩”关系
        4.2.3 工作面矿压规律分区
    4.3 本章小结
5 工作面矿压显现现场观测
    5.1 观测目的及内容
        5.1.1 观测目的
        5.1.2 监测方法及测点布置
    5.2 下分层工作面支架支护阻力特征
        5.2.1 支架工作阻力监测数据处理
        5.2.2 支架支护阻力分区特征
    5.3 下分层工作面矿压显现规律
        5.3.1 下分层工作面来压特征
        5.3.2 超前支承压力的观测分析
    5.4 工作面顶板控制措施
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3781154