本文關(guān)鍵詞：大傾角綜采面礦壓顯現(xiàn)特征及圍巖破壞規(guī)律研究

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【摘要】：本文是以淮南潘北礦12128大傾角綜采工作面為工程背景,運(yùn)用彈性力學(xué)理論、Flac3D數(shù)值模擬計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相結(jié)合的綜合研究手段,研究了大傾角綜采面圍巖破壞規(guī)律及其礦壓顯現(xiàn)的一般特征。利用彈性力學(xué)薄板理論的相關(guān)知識(shí),建立了大傾角煤層走向長(zhǎng)壁開(kāi)采頂板破壞的力學(xué)模型,推導(dǎo)出了頂板變形和頂板應(yīng)力分布方程,分析了大傾角煤層走向長(zhǎng)壁開(kāi)采條件下頂板的破斷模式,以及頂板下沉量與煤層傾角和工作面長(zhǎng)度之間的關(guān)系。通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算,分析、比較了在不同推進(jìn)距離、不同傾角條件下圍巖應(yīng)力場(chǎng)分布、變化情況以及圍巖塑性區(qū)分布情況,對(duì)提出重點(diǎn)防治措施,提高在大傾角煤層下綜采開(kāi)采安全系數(shù)具有重要意義。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),分析得出了大傾角綜采面礦壓顯現(xiàn)的一般特征,得出了工作面具有較為明顯的周期來(lái)壓現(xiàn)象,來(lái)壓期間出現(xiàn)液壓支架的工作阻力增大,工作面不同區(qū)域的來(lái)壓顯現(xiàn)步距及來(lái)壓強(qiáng)度有差異等結(jié)論。本文的研究成果將對(duì)大傾角綜采工作面礦壓控制措施的制定提供一定的理論支撐,為與12128工作面類(lèi)似地質(zhì)賦存條件下的采煤工作面提供參考依據(jù),同時(shí)也將對(duì)我國(guó)大傾角煤層綜采工作面礦壓特征及圍巖破壞規(guī)律理論的研究完善起到一定的促進(jìn)作用。
【關(guān)鍵詞】：大傾角綜采工作面 數(shù)值模擬 圍巖破壞 礦壓特征
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TD323
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-18
• 1.1 問(wèn)題的提出12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 課題研究目的及存在的問(wèn)題16
• 1.4 本課題的主要研究?jī)?nèi)容、方法及技術(shù)路線16-18
• 2 大傾角煤層開(kāi)采圍巖破壞規(guī)律的理論分析18-27
• 2.1 力學(xué)模型的建立18-24
• 2.1.1 大傾角綜采面走向長(zhǎng)壁開(kāi)采頂板變形分析19-20
• 2.1.2 大傾角綜采面走向長(zhǎng)壁開(kāi)采頂板應(yīng)力分析20-24
• 2.2 大傾角綜采面走向長(zhǎng)壁開(kāi)采頂板破壞分析24-25
• 2.3 大傾角綜采面開(kāi)采圍巖結(jié)構(gòu)效應(yīng)25-26
• 2.4 結(jié)論26-27
• 3 大傾角綜采面采動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)與圍巖破壞數(shù)值模擬27-40
• 3.1 概述27
• 3.2 Flac3D數(shù)值計(jì)算模擬軟件簡(jiǎn)介27
• 3.3 數(shù)值模擬目的/內(nèi)容27-28
• 3.4 數(shù)值計(jì)算模型的建立28-30
• 3.4.1 模型網(wǎng)格劃分的原則28-30
• 3.4.2 巖石的物理力學(xué)參數(shù)選定30
• 3.5 數(shù)值模擬過(guò)程分析30-39
• 3.5.1 工作面覆巖垂直應(yīng)力分布規(guī)律30-31
• 3.5.2 工作面覆巖移動(dòng)規(guī)律分析31-34
• 3.5.3 走向方向上不同推進(jìn)度下的塑性區(qū)變化分析34
• 3.5.4 工作面內(nèi)部應(yīng)力分布情況分析34-36
• 3.5.5 傾向方向上的圍巖變化規(guī)律36-38
• 3.5.6 不同傾角下的的圍巖變化特征38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 4 潘北煤礦煤層開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律40-60
• 4.1 潘北煤礦12128工作面生產(chǎn)技術(shù)條件40
• 4.2 工作面支護(hù)裝備選型及工藝特征40-44
• 4.2.1 采煤機(jī)40
• 4.2.2 ZZ6400/18/38型四柱支撐掩護(hù)式液壓支架40-41
• 4.2.3 ZZG6400/18/38型四柱支撐掩護(hù)式液壓支架41
• 4.2.4 SGZ800/1050中雙鏈刮板輸送機(jī)41-42
• 4.2.5 SZZ850/250型轉(zhuǎn)載機(jī)42
• 4.2.6 DSJ100/120/2×200帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)42-43
• 4.2.7 主要工藝特征43-44
• 4.3 潘北煤礦12128綜合機(jī)械化采煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)特征分析44-58
• 4.3.1 工作面液壓支架的工作阻力實(shí)測(cè)情況44-48
• 4.3.2 液壓支架?chē)鷰r相互作用分析48-53
• 4.3.3 液壓支架的穩(wěn)定性53-54
• 4.3.4 回采巷道支護(hù)效果分析54-58
• 4.4 技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效果分析58
• 4.5 本章小結(jié)58-60
• 5 主要結(jié)論與展望60-61
• 5.1 主要結(jié)論60
• 5.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64-65
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果65

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本文編號(hào)：956075