【摘要】：本論文根據(jù)淮南潘三煤礦西三采區(qū)1622(3)復(fù)合頂板采場工作面上覆巖層的賦存條件,通過理論力學計算、現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)值計算模擬等研究方法,對采場覆巖關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)的分布位置、破斷規(guī)律、應(yīng)力演化規(guī)律進行了分析,還根據(jù)采場覆巖運動特征得到了工作面支架工作阻力的理論解。主要成果如下： (1)根據(jù)國內(nèi)外學者對論文選題的研究成果,分析了復(fù)合頂板采場覆巖垮落形式與特點、采動裂隙演化特點、支承壓力分布特點、應(yīng)力拱演化特點； (2)通過建立梁結(jié)構(gòu)模型,按照關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)的強度、剛度判斷方法,確定關(guān)鍵層的位置,并用并行電法對計算結(jié)果進行了驗證； (3)根據(jù)工作面覆巖結(jié)構(gòu)特征和現(xiàn)場實踐,通過FLAC數(shù)值計算軟件設(shè)立采場開采模型,揭示了關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)下復(fù)合頂板采場的破斷規(guī)律以及工作面前方煤壁內(nèi)支承壓力的分布規(guī)律； (4)根據(jù)工作面現(xiàn)場礦壓觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果,通過建立來壓判據(jù)揭示了工作面回采過程中頂板初次垮落、初次來壓、周期來壓規(guī)律；液壓支架工作阻力、末阻力、初撐力分布規(guī)律,并對所選用的支架進行適應(yīng)性評價。 該研究成果可為工作面支架選型及頂板控制提供理論依據(jù),并對其他類似條件的回采面提供借鑒作用。
【圖文】：

架受到的載荷大小及應(yīng)當提供的支護強度。其受力結(jié)構(gòu)如下圖所示。工作面上方覆巖壓力的位置，同液壓閥的承壓位置不在一條直線上，板、支架三者之間一定會產(chǎn)生回轉(zhuǎn)力矩，即支架提供支撐除了要平衡防止下沉外，還要額外提供支護，防止產(chǎn)生上述轉(zhuǎn)動力矩，不然頂板生轉(zhuǎn)動。其中，計算頂板的重力時，需要考慮頂板破斷時的冒落角，，矩時，需要考慮到支架上方巖層的冒頂形式、所選支架的架型以及架體巖三者的位置關(guān)系。按照此方法的應(yīng)用實踐，選擇支架時，通常工作少等于135倍所采煤體的重力，且初撐力應(yīng)當至少等于80倍所采煤體

中僅有的主承載體，當其垮斷后將對采場頂板災(zāi)害及地表沉降造成強烈的影響。尤其會對工作面支架產(chǎn)生嚴重的影響。如圖5所示。~^ ‘：J ：上覆巖層 < U >~ — — 一 一 — 中關(guān)鍵層■■■■r ““廠11圖5厚硬單一關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)Fig.5 thick and hard single key layer structure2.復(fù)合單一關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)復(fù)合單一關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)主要指工作面巖體上方賦存有不少于兩層的堅硬巖體，但是由于距離過近使得多層硬巖體間會產(chǎn)生復(fù)合效應(yīng)并且同步斷裂，則可以把離煤體最近的那層硬巖體看成采場上方僅有的一層受載體，也就是主關(guān)鍵層。構(gòu)成這類關(guān)鍵層的堅硬巖體通常都不厚且受載能力較低，但是該主承載體與它上部的其它巖體同時發(fā)生破壞，因而當其垮斷后將對采場頂板災(zāi)害及地表沉降造成同樣強烈的影響。如圖6所示14
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD353

【參考文獻】

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本文編號：2586181