【摘要】：設(shè)備回撤是整個(gè)采面回采工作結(jié)束之后的至關(guān)重要的收尾工作,安全、順利地撤出工作面所有設(shè)備,是礦井安全生產(chǎn)管理的要求和目標(biāo)。涼水井煤礦42107采面支架回收過程中,工作面中部50 m范圍支架切頂,頂板下沉量平均為0.6m左右,最大處1.0 m。致使支架回撤工作陷入被動(dòng)局面,不得不另行施工回撤通道。致使礦井安全生產(chǎn)管理-工工作陷于僵局。基于這一問題,本文以421盤區(qū) 42111工作面為工程背景,通過監(jiān)測(cè)42111工作面礦壓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析工作面上覆巖層結(jié)構(gòu)和破斷規(guī)律,設(shè)計(jì)了回撤通道支護(hù)參數(shù)及支護(hù)方案,為礦區(qū)其他工作面的安全回撤提供參考。(1)分析工作面推進(jìn)過程中頂板運(yùn)動(dòng)的損傷特征,建立老頂?shù)闹芷趤韷耗Ｐ?得到老頂周期來壓影響因素。根據(jù)巷道附近老頂巖梁的斷裂位置,對(duì)上覆巖體的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分類討論,確定了老頂巖梁結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的狀態(tài)。(2)利用綜采工作面礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行壓力監(jiān)測(cè),并從工作面端部開采的頂板期獲得壓力步驟。分析擬合了頂板壓力步距和推進(jìn)速度之間的關(guān)系。(3)根據(jù)末采階段老頂巖梁的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)狀態(tài),提出工作面停采位置預(yù)測(cè)方法,并提出距離停采線100 m范圍內(nèi)通過控制推進(jìn)速度來控制來壓顯現(xiàn)的具體措施。(4)根據(jù)回撤通道的損傷特性,提出了液壓支架的支撐強(qiáng)度和回撤支架的設(shè)計(jì)參數(shù),并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)支撐試驗(yàn)。(5)通過FLAC3D數(shù)值軟件,模擬應(yīng)力集中和回撤通道產(chǎn)生的主要支撐應(yīng)力影響的分析。模擬分析了回撤通道的壓力和塑性損傷范圍,并模擬了錨桿和錨索聯(lián)合支撐下回撤通道的支撐效果。通過理論分析,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和數(shù)值模擬,研究了工作面回撤通道的支撐設(shè)計(jì)和安全回撤過程。提高了礦山采礦與采掘生產(chǎn)的關(guān)系,提高了安全生產(chǎn)系數(shù),創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為礦區(qū)內(nèi)類似條件下的工作面回撤通道提供支持。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD353
【圖文】：

西安科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文構(gòu)造采礦區(qū) 42111 工作面沒有斷層。局部地方會(huì)出現(xiàn)砂巖體壓梁沖蝕現(xiàn)象處于一個(gè)背斜和一個(gè)向斜連接體構(gòu)造中。底板巖性及煤層穩(wěn)定性煤層頂、底板巖性：煤層直接頂細(xì)粒砂巖，厚約 6.83 米，淺灰色，灰碎片。亞圓形，泥質(zhì)膠結(jié)，層理均勻，下部有薄薄的泥巖層。其上為；煤層底板為粉砂巖，厚約 19.74m�；疑瑴\灰色，大量燒焦的植物綢炭。煤層頂、底板穩(wěn)定性較好。回采區(qū)域內(nèi) 4-2 煤層屬較穩(wěn)定煤層，含鋁土質(zhì)泥巖夾矸 0-3 層，煤層結(jié)構(gòu)度為 0.49m。工作面的地質(zhì)綜合直方圖如圖 2.2 所示。

3 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析根據(jù)礦壓觀測(cè)設(shè)計(jì)，共有 42111 工作面支架工作阻力觀測(cè)，支架阻力觀測(cè)，觀察單液壓支柱的阻力和前端兩個(gè)巷道范圍內(nèi)支護(hù)質(zhì)量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，分析現(xiàn)監(jiān)測(cè)的各類數(shù)據(jù)，進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果 對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件作出評(píng)估，并與合理的工作建議，為后期工作面的布置、巷道支護(hù)、工作面回撤方案設(shè)計(jì)等工作奠基礎(chǔ)。3.1 工作面觀測(cè)支架的工作阻力各監(jiān)測(cè)支架的監(jiān)測(cè)結(jié)果見圖 2.4 至圖 2.16 所示，所有監(jiān)測(cè)設(shè)備中有 13 各監(jiān)測(cè)設(shè)備的測(cè)數(shù)據(jù)有效，記錄了工作面推進(jìn)距離與工作面支柱壓力之間的關(guān)系，根據(jù)圖像分析，作面支架工作阻力較小，且隨著工作面的不斷向前推進(jìn)，支架阻力值變化范圍較小，為穩(wěn)定。在非周期性壓力期間，它通常漂浮在額定工作電阻以下。支架的平均工作阻僅在直接頂部下降或舊頂部下降之前的位置增加。當(dāng)老頂垮落時(shí)，工作面支撐的平均作阻力將大大增加，表明工作面壓力不是很大。

6#工作阻力隨工作面推進(jìn)距離變化

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2748506