【摘要】：基本頂超前破斷及壓架研究對(duì)工作面過空巷、進(jìn)入回撤通道安全保障有重要意義。通過相似模擬得到了工作面過大斷面空巷基本頂超前破斷前后覆巖破斷特征、圍巖應(yīng)力及支架載荷。研究表明:在基于圣華煤業(yè)復(fù)采工作面圍巖條件的相似模擬實(shí)驗(yàn)中,工作面通過12 m寬不支護(hù)空巷時(shí),基本頂會(huì)發(fā)生超前破斷。導(dǎo)致基本頂上方亞關(guān)鍵層隨基本頂破斷、滑落,支架上載荷由4 000 kN激增到12 500 kN再到16 200 kN,支承應(yīng)力升高并前移。從理論上研究了超前程度、圍巖條件、開采技術(shù)對(duì)破斷后基本頂穩(wěn)定性的影響,結(jié)果表明:隨超前破斷距離增大,阻止關(guān)鍵塊所需阻力成倍增加;隨自由空間高度的增加、塊度的增加,基本頂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低;亞關(guān)鍵層破斷會(huì)導(dǎo)致所需支架阻力激增,單從提高支架阻力來維持超前破斷后基本頂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不可行,應(yīng)當(dāng)從防止基本頂超前破斷來預(yù)防切頂壓架事故。提出了針對(duì)此類工作面的控制技術(shù),現(xiàn)場應(yīng)用效果明顯。
[Abstract]:The research on the basic roof breaking ahead and the press frame is of great significance to the safety guarantee of the working face passing through the empty roadway and entering the retreat passage. Through the similarity simulation, the characteristics of overburden rock fracture, surrounding rock stress and support load are obtained before and after the basic roof breaking of the oversized hollow roadway. The research shows that in the similar simulation experiment of surrounding rock condition of the compound mining face of Sanhua coal mining industry, when the face passes through 12 m wide and does not support the empty roadway, the basic roof will break ahead. As a result, the subcritical layer above the base roof breaks and slides, and the load on the support increases from 4 000 kN to 12 500 kN, then to 16 200 kN, the supporting stress increases and moves forward. The influence of advance degree, surrounding rock condition and mining technology on the stability of the basic roof after breaking is studied theoretically. The results show that the resistance required to prevent the key block increases exponentially with the advance breaking distance increasing; With the increase of the height of free space and the increase of block size, the stability of the basic top structure decreases. The failure of the subcritical layer will lead to the surge of the support resistance. It is not feasible to maintain the stability of the basic roof structure by simply increasing the support resistance, so it is necessary to prevent the breaking of the top frame from the prevention of the breakage of the basic roof. The control technology for this kind of working face is put forward, and the application effect is obvious.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院;太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院;黑龍江科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院;
【基金】：國家“十二五”科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2012BA1313B04) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51574114) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目(2016YFC0600901)
【分類號(hào)】：TD355

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王啟慶;李文平;李小琴;孫如華;;采場上覆整體移動(dòng)帶堅(jiān)硬巖層破斷規(guī)律研究[J];金屬礦山;2014年03期

2 高召寧,石平五;急斜煤層開采老頂破斷力學(xué)模型分析[J];礦山壓力與頂板管理;2003年01期

3 黃慶享,祈萬濤,楊春林;采場老頂初次破斷機(jī)理與破斷形態(tài)分析[J];西安礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1999年03期

4 石平五;采場直接頂破斷運(yùn)動(dòng)的控制[J];礦山壓力與頂板管理;1990年04期

5 黃慶享，李樹剛;淺埋薄基巖煤層頂板破斷及控制[J];礦山壓力與頂板管理;1995年Z1期

6 蔣金泉;張培鵬;聶禮生;李洪;許麗娜;王偉東;;高位硬厚巖層破斷規(guī)律及其動(dòng)力響應(yīng)分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年07期

7 王曉亮;竇林名;李鳳榮;張翔宇;江衡;賀虎;杜濤濤;;采空區(qū)上方巨厚硬巖破斷的力學(xué)分析[J];煤炭科技;2009年02期

8 石平五;急斜煤層老頂破斷運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性[J];礦山壓力與頂板管理;1999年Z1期

9 朱德仁 ,錢鳴高;長壁工作面老頂破斷的計(jì)算機(jī)模擬[J];中國礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1987年03期

10 蔣金泉;代進(jìn);王普;張林良;;上覆硬厚巖層破斷運(yùn)動(dòng)及斷頂控制[J];巖土力學(xué);2014年S1期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 王可鈞;劉保國;;煤礦采場頂板破斷規(guī)律的三維有限元模擬[A];水電與礦業(yè)工程中的巖石力學(xué)問題——中國北方巖石力學(xué)與工程應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議文集[C];1991年

2 歐陽輝;鄒義懷;;軟巖采場老頂破斷的有限元模擬[A];工程地質(zhì)勘察學(xué)術(shù)交流會(huì)論文選集[C];1994年

3 張頂立;王慶康;;傾斜長壁工作面老頂巖層破斷規(guī)律的研究[A];巖石力學(xué)與工程應(yīng)用——河北省巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];1990年

4 李煥民;張海波;管學(xué)茂;;綜采工作面空巷新型材料充填試驗(yàn)研究[A];創(chuàng)新發(fā)展——河南省第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文選集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 梁忠雨;基于聲發(fā)射技術(shù)的采場頂板破斷行為試驗(yàn)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 張德寶;馬營煤礦復(fù)采工作面過老空巷礦壓顯現(xiàn)特征及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2015年

2 段昌晨;厚硬頂板直覆采場覆巖破斷及支架工作阻力研究[D];安徽理工大學(xué);2013年

3 郭富利;綜合放工作面空巷圍巖控制理論研究[D];太原理工大學(xué);2003年

4 杜科科;千萬噸綜采工作面等壓過空巷技術(shù)研究[D];山東科技大學(xué);2011年

5 谷愷;巷道錨索破斷機(jī)理及彈射防護(hù)措施研究[D];太原理工大學(xué);2015年

6 張潤兵;楊柳煤礦上覆雙層厚硬火成巖破斷運(yùn)移規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2414789