針對大采高綜放工作面，尤其是采空區(qū)下特厚煤層大采高綜放工作面易發(fā)生煤壁滑移片幫以及現(xiàn)有煤壁片幫深度預測和片幫控制方法存在的突出問題，以斜溝煤礦13號煤層23103首采工作面為工程背景，在詳細分析和總結(jié)前人已有研究成果的基礎上，采用現(xiàn)場實測、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的手段，運用畢肖普（Bishop）條分法基本原理，對23103這種采空區(qū)下15m特厚煤層大采高綜放開采的采場礦壓特征、煤壁滑移片幫危險性、片幫深度預測以及片幫控制技術措施等進行了系統(tǒng)的研究，得到了以下結(jié)論：（1）通過采用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測相結(jié)合的方法，研究分析了上覆8號煤采空區(qū)冒落矸石以及遺留走向煤柱對13號煤層23103首采工作面礦壓的影響。理論分析得出，23103工作面在8號煤層遺留走向煤柱正下方的垂直附加應力系數(shù)最大，為0.5498；越往工作面兩端，其垂直附加應力系數(shù)越小，最小減至0.0706。模擬結(jié)果顯示，23103工作面中部附近的垂直附加應力系數(shù)達0.40⁰.55；當工作面推進100m之后，其中部煤壁前方的垂直應力峰值達13Mpa，應力集中系數(shù)為2.36。實測結(jié)果顯示，工作面中部液壓支... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 采空區(qū)下特厚煤層大采高綜放工作面礦壓特征研究現(xiàn)狀
        1.2.2 大采高綜采/放工作面煤壁片幫機理研究現(xiàn)狀
        1.2.3 大采高綜采/放工作面煤壁片幫影響因素研究現(xiàn)狀
        1.2.4 大采高綜采/放工作面煤壁片幫控制技術研究現(xiàn)狀
    1.3 目前主要存在的問題
    1.4 論文研究的主要內(nèi)容及方法
    1.5 論文研究技術路線
第二章 采空區(qū)下特厚煤層大采高綜放工作面礦壓特征
    2.1 工程背景
        2.1.1 礦區(qū)概況
        2.1.2 工作面概況
    2.2 上覆采空區(qū)及遺留走向煤柱對 23103 工作面的影響分析
        2.2.1 理論分析
        2.2.2 數(shù)值模擬
    2.3 23103 工作面液壓支架載荷特征
        2.3.1 液壓支架載荷監(jiān)測儀器及測點布置
        2.3.2 液壓支架載荷監(jiān)測結(jié)果及其分析
    2.4 小結(jié)
第三章 煤壁滑移片幫危險性及其片幫深度的分析
    3.1 理論基礎
        3.1.1 畢肖普（Bishop）條分法簡介
        3.1.2 煤壁滑移面安全系數(shù)計算式推導
    3.2 23103 工作面煤壁滑移面安全系數(shù)計算
        3.2.1 滑移面位置的確定
        3.2.2 安全系數(shù) K 的求解
    3.3 23103 工作面煤壁最大片幫深度的確定及預測效果
        3.3.1 臨界滑移面位置及最大片幫深度的確定
        3.3.2 預測的準確性對比分析
    3.4 小結(jié)
第四章 液壓支架初撐力以及護幫板推力對煤壁穩(wěn)定性的影響分析
    4.1 理論基礎
    4.2 液壓支架初撐力對煤壁前方垂直應力分布的影響
        4.2.1 模型及方案
        4.2.2 模擬結(jié)果及其分析
    4.3 液壓支架初撐力以及護幫板推力對煤壁穩(wěn)定性的影響
        4.3.1 計算方案
        4.3.2 計算結(jié)果及其分析
    4.4 數(shù)值模擬驗證
        4.4.1 模型及方案
        4.4.2 模擬結(jié)果及其分析
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文和參與的研究課題
    攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
    攻讀碩士學位期間參與的研究課題


【參考文獻】：
期刊論文
[1]特厚煤層大采高綜放工作面煤壁片幫機制分析[J]. 常聚才,謝廣祥,張學會.  巖土力學. 2015(03)
[2]基于頂板與煤壁控制的支架阻力的確定[J]. 王家臣,王蕾,郭堯.  煤炭學報. 2014(08)
[3]大同礦區(qū)特厚煤層綜放回采巷道強礦壓顯現(xiàn)機制及控制技術[J]. 于斌,劉長友,劉錦榮.  巖石力學與工程學報. 2014(09)
[4]殘煤復采大采高液壓支架阻力對煤壁片幫影響分析[J]. 王元杰,田曉.  工礦自動化. 2014(09)
[5]平朔礦區(qū)近距離煤層采空區(qū)下巷道支護技術研究[J]. 高建軍,張忠溫.  煤炭科學技術. 2014(05)
[6]特厚煤層高強度綜放開采水力壓裂頂板控制技術研究[J]. 于斌,段宏飛.  巖石力學與工程學報. 2014(04)
[7]液壓支架護幫板的改進設計[J]. 徐堅,李秀玲.  煤礦機械. 2014(02)
[8]大同礦區(qū)雙系煤層開采煤柱影響下的強礦壓顯現(xiàn)機理[J]. 于斌,劉長友,楊敬軒,劉錦榮.  煤炭學報. 2014(01)
[9]特厚煤層采空區(qū)下綜放開采頂板巖層破斷規(guī)律[J]. 黃志增.  煤炭科學技術. 2013(07)
[10]神東礦區(qū)近距離煤層出一側(cè)采空煤柱壓架機制[J]. 鞠金峰,許家林,朱衛(wèi)兵,王路軍.  巖石力學與工程學報. 2013(07)

博士論文
[1]大同礦區(qū)特厚煤層綜放開采強礦壓顯現(xiàn)機理及頂板控制研究[D]. 于斌.中國礦業(yè)大學 2014
[2]開采沉陷塑性損傷結(jié)構(gòu)理論與冒矸空隙注漿充填技術的研究[D]. 王建學.煤炭科學研究總院 2001



本文編號：3080075