發(fā)布時(shí)間：2019-04-27 02:39

【摘要】：神東礦區(qū)是中國最重要的煤炭能源基地之一,該區(qū)域位于毛烏素沙漠和黃土高原腹地相結(jié)合的地帶,地表大部為風(fēng)積沙或黃土層所覆蓋,其淺層煤炭資源大部分為典型淺埋或近淺埋煤層。以神東礦區(qū)近淺埋煤層開采為背景,經(jīng)過15個(gè)近淺埋煤層工作面的調(diào)研和2個(gè)工作面的礦壓實(shí)測,巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn),數(shù)值模擬,研究了8個(gè)不同采高(2~9m)近淺埋煤層工作面覆巖運(yùn)移,應(yīng)力演化,支架載荷規(guī)律,并得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:研究表明,隨采高遞增,近淺埋煤層,工作面采空區(qū)覆巖回轉(zhuǎn)空間增大,使得上覆巖層的破壞更劇烈;當(dāng)采高達(dá)到6~7m以上時(shí),對工作面覆巖結(jié)構(gòu)起到主要控制作用的下位關(guān)鍵層遭到破壞,垮落帶高度增加,上位關(guān)鍵層開始起主要控制作用。隨著煤層采高的增加,老頂巖層初次來壓步距減小,來壓更加頻繁,周期性頂板來壓步距也縮小了。推進(jìn)度相同條件下,采高越大,地表沉降也越大。經(jīng)過對上、下位關(guān)鍵層豎直方向應(yīng)力分析,下位關(guān)鍵層豎直方向應(yīng)力隨采高增大而減小,上位關(guān)鍵層豎直方向應(yīng)力隨采高增大而增大。經(jīng)過對上、下位關(guān)鍵層水平方向應(yīng)力分析,隨采高遞增,上、下位關(guān)鍵層水平應(yīng)力隨推進(jìn)均有增大的趨勢,尤其上位關(guān)鍵層所承受的水平應(yīng)力明顯較高。采高增大以后,下位關(guān)鍵層破斷加劇,其控制能力出現(xiàn)了明顯削弱,此時(shí)上位關(guān)鍵層將會起到更大的控制作用。支架模擬結(jié)果顯示,阻力隨采高的增加而增加,當(dāng)采高達(dá)到7m以上時(shí),阻力急劇上升;采高9m時(shí),支護(hù)強(qiáng)度達(dá)2~3MPa,支架最大阻力可達(dá)35000kN以上,已超當(dāng)前裝備制造水平;支架前后兩端所受到的力大小不一,靠近工作面一端受力較大;模擬結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)測支架載荷較為接近。相關(guān)研究對近淺埋煤層開采具有一定的借鑒意義。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD325

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2466619