本文關(guān)鍵詞：特厚硬煤層綜放工作面護巷煤柱合理寬度研究

  更多相關(guān)文章： 特厚硬煤層 綜放開采 采空區(qū) 側(cè)向礦壓特征 護巷煤柱

【摘要】：煤炭是我國的主要能源,而厚及特厚煤層儲量占煤炭總儲量的46%以上,為了提高綜放開采煤炭的回收率,研究提出了特厚煤層綜放工作面小煤柱留巷布置系統(tǒng)。綜放工作面煤柱由于受到動壓影響,其破壞規(guī)律極其復(fù)雜,從而導(dǎo)致留設(shè)寬度較小護巷煤柱遇到極大挑戰(zhàn)。開展本課題研究為降低煤炭開采損失、提高經(jīng)濟效益、保證礦井安全生產(chǎn)具有重要意義。 水簾洞煤礦煤層厚度超過8m,普氏系數(shù)一般為3.1～3.9/3.5,瓦斯涌出量為23.3m3/min,Ⅱ級自燃煤層,為特厚硬煤層、高瓦斯、易發(fā)火礦井。論文根據(jù)綜放工作面沿空順槽覆巖結(jié)構(gòu)及運動規(guī)律,結(jié)合本安礦壓在線監(jiān)測系統(tǒng),對水簾洞煤礦3801綜放工作面采空區(qū)實體煤一側(cè)側(cè)向礦壓顯現(xiàn)進行了兩次觀測,綜合分析得出如下結(jié)果：(1)得到了采空區(qū)巷道覆巖移動、支護受力、側(cè)向支承壓力顯現(xiàn)特征,揭示了側(cè)向周期來壓步距等于走向周期來壓步距,建立了基于采空區(qū)巷道頂板穩(wěn)定、上位直接頂“巖-矸”結(jié)構(gòu)(位于煤層上方16-24m)、老頂“巖-梁”結(jié)構(gòu)的側(cè)向覆巖結(jié)構(gòu)模型；(2)建立采空區(qū)巷道隔離墻受力模型,結(jié)合實驗得到的矸石充填體“應(yīng)力-應(yīng)變”關(guān)系,計算得出采空區(qū)巷道隔離墻承載性能適應(yīng)覆巖運動；(3)根據(jù)側(cè)向周期來壓超前支護受力、側(cè)向支承壓力顯現(xiàn)的特征,確定了覆巖運動對壓力顯現(xiàn)的主導(dǎo)作用,是研究巖層運動控制礦山壓力顯現(xiàn)理論的實測依據(jù)。應(yīng)用研究結(jié)果,優(yōu)化3802運輸順槽與3801綜放工作面煤柱寬度為8m,較以往煤柱寬度減少22m,工作面停采煤柱留設(shè)尺寸在超前集中壓力之外,選擇的停采煤柱留設(shè)尺寸大于25m,較以往50停采線減少了25m左右。已施工完畢的3802運輸順槽達到了預(yù)期效果。研究結(jié)果對類似條件下研究礦壓特征及應(yīng)用具有借鑒價值。
【關(guān)鍵詞】：特厚硬煤層 綜放開采 采空區(qū) 側(cè)向礦壓特征 護巷煤柱
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TD822.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 緒論13-18
• 1.1 論文研究的目的和意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及可行性14-16
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 可行性分析15-16
• 1.3 研究內(nèi)容、技術(shù)路線及論文特色與創(chuàng)新之處16-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容、方法、技術(shù)路線16-17
• 1.3.2 論文特色與創(chuàng)新之處17-18
• 2 綜放工作面沿空軌道順槽圍巖應(yīng)力場與位移場觀測18-29
• 2.1 回采工作面生產(chǎn)地質(zhì)條件18-20
• 2.1.1 地質(zhì)概況18-20
• 2.1.2 工作面生產(chǎn)條件20
• 2.2 采煤方法20
• 2.3 觀測目的20-21
• 2.4 觀測方案21-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 3 綜放工作面沿空軌道順槽覆巖結(jié)構(gòu)及運動規(guī)律29-42
• 3.1 沿空順槽覆巖結(jié)構(gòu)及其運動規(guī)律29-31
• 3.2 3801沿空軌道順槽覆巖運動規(guī)律31-41
• 3.2.1 水簾洞煤礦綜放開采煤層條件31-32
• 3.2.2 3801沿空軌道順槽側(cè)向覆巖層結(jié)構(gòu)及其運動規(guī)律32-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 4 4~#煤層護巷煤柱合理留設(shè)寬度確定42-70
• 4.1 實測沿空軌道順槽變形特征42-52
• 4.1.1 沿空軌道順槽頂煤損傷特征42-44
• 4.1.2 沿空軌道順槽頂板巖層運動特征44-45
• 4.1.3 沿空軌道順槽支護受力特征45-50
• 4.1.4 沿空軌道順槽煤壁位移特征50-52
• 4.2 沿空軌道順槽側(cè)向應(yīng)力分布規(guī)律52-65
• 4.2.1 第一次側(cè)向?qū)嶓w煤鉆孔應(yīng)力數(shù)據(jù)分析52-59
• 4.2.2 第二次側(cè)向?qū)嶓w煤鉆孔應(yīng)力數(shù)據(jù)分析59-64
• 4.2.3 沿空順槽位置的確定與小煤柱留設(shè)64-65
• 4.3 沿空軌道順槽走向覆巖結(jié)構(gòu)及超前支承應(yīng)力分布規(guī)律65-68
• 4.3.1 特厚煤層綜放開采走向覆巖結(jié)構(gòu)及支承壓力分布65-66
• 4.3.2 綜放開采中間巷圍巖變形特征66
• 4.3.3 軌道順槽超前支護受力與變形特征66-68
• 4.3.4 工作面停采煤柱留設(shè)尺寸分析68
• 4.4 本章小結(jié)68-70
• 5 特厚煤層3802運輸順槽圍巖控制現(xiàn)場試驗70-88
• 5.1 3802工作面運輸順槽支護設(shè)計70-81
• 5.1.1 沿空送巷圍巖控制原理穩(wěn)定性分類70-72
• 5.1.2 巷道支護參數(shù)設(shè)計72-78
• 5.1.3 支護說明及材料消耗78-81
• 5.2 礦壓顯現(xiàn)觀測與效果分析81-86
• 5.2.1 3802運輸順槽礦壓顯現(xiàn)81-83
• 5.2.2 掘過程中煤柱體CH_4、CO濃度測試83-86
• 5.3 本章小結(jié)86-88
• 6 結(jié)論與不足88-90
• 6.1 結(jié)論88-89
• 6.2 不足之處89-90
• 參考文獻90-93
• 致謝93-94
• 作者簡介94

【相似文獻】

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本文編號：521638