本文關(guān)鍵詞：淺埋薄基巖綜采面覆巖破斷機(jī)理及與支架關(guān)系研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來，淺埋薄基巖綜采工作面開采強(qiáng)度呈遞增趨勢，設(shè)備選型時(shí)支架額定工作阻力也隨之加大，但工作面壓架事故仍頻繁發(fā)生，造成較大經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)威脅工作面安全生產(chǎn)，其主要原因還是對(duì)淺埋煤層工作面上覆巖層斷裂、垮落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律認(rèn)識(shí)不清，對(duì)淺埋煤層支架與圍巖關(guān)系了解不深。本論文以鄂爾多斯、榆林等地區(qū)淺埋薄基巖煤層開采為背景，深入研究了淺埋薄基巖綜采工作面頂板來壓特征，采用現(xiàn)場實(shí)測、數(shù)值模擬和理論分析等綜合性研究方法對(duì)淺埋薄基巖頂板破斷形式、臨界切落條件、切落體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、支架支護(hù)阻力以及支架與切落體相互作用關(guān)系等進(jìn)行了全面研究。得到以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)： （1）淺埋深綜采工作面礦壓顯現(xiàn)最明顯的基本特征是工作面來壓劇烈，超前壓力不明顯，順槽無變形；覆巖破斷后不能形成結(jié)構(gòu)；工作面上覆巖層常處于剪切斷裂形成的切落體，而不是常規(guī)的拉伸斷裂形成的塊體結(jié)構(gòu)。 （2）淺埋煤層工作面上覆巖層短懸梁發(fā)生剪切破斷的理論條件為： ，其規(guī)律是周期來壓步距短、動(dòng)載系數(shù)大、地表有臺(tái)階下沉。 （3）將切落體結(jié)構(gòu)劃分為超前切落體、垂直切落體和滯后切落體，切落體失穩(wěn)形式為滑落失穩(wěn)，，最重要的影響因素是水平擠壓力比例因子、切落角和切落面摩擦系數(shù)。 （4）頂板垂直切落是淺埋煤層工作面最危險(xiǎn)的狀態(tài)，最易導(dǎo)致支架被壓死；在垂直切落狀態(tài)下，淺埋綜采面支架的最小合理工作阻力是控支，這也是最危險(xiǎn)狀態(tài)下支架工作阻力的理論值。 （5）提高支護(hù)阻力對(duì)防止覆巖離層和沿煤壁切落效果顯著，支護(hù)強(qiáng)度與頂板下沉量不再是（類）雙曲線關(guān)系，而是分成兩個(gè)階段；切落體對(duì)支架的力學(xué)影響宏觀表現(xiàn)在支架關(guān)鍵部位產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)力集中范圍和大小與所受載荷成正相關(guān)關(guān)系，垂直切落時(shí)支架受力比其他切落形式要大，容易造成壓架事故。
【關(guān)鍵詞】：淺埋薄基巖 剪切破斷 切落體 支架與切落體相互作用關(guān)系
【學(xué)位授予單位】：煤炭科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD323;TD355
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-26
• 1.1 研究背景及問題的提出9-12
• 1.1.1 研究背景9-11
• 1.1.2 問題的提出11-12
• 1.2 文獻(xiàn)綜述12-24
• 1.2.1 淺埋煤層覆巖結(jié)構(gòu)理論與采場礦壓顯現(xiàn)特征12-18
• 1.2.2 淺埋煤層支架與圍巖關(guān)系及采場支護(hù)阻力確定18-23
• 1.2.3 淺埋薄基巖煤層開采亟需解決的問題23-24
• 1.3 主要研究內(nèi)容和研究方法24-26
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容24
• 1.3.2 主要研究方法24-26
• 2 淺埋薄基巖綜采面地質(zhì)特征及來壓特征分析26-58
• 2.1 淺埋煤層地質(zhì)特征及開采參數(shù)統(tǒng)計(jì)26-29
• 2.1.1 鄂爾多斯地區(qū)淺埋煤層開采條件分析26-28
• 2.1.2 煤巖層物理力學(xué)參數(shù)28-29
• 2.2 淺埋薄基巖綜采工作面頂板來壓特征實(shí)測分析29-56
• 2.2.1 凱達(dá)煤礦 3603上綜采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律分析29-43
• 2.2.2 石圪臺(tái)煤礦 31201 綜采面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律分析43-52
• 2.2.3 其他淺埋綜采工作面來壓特征統(tǒng)計(jì)分析52-55
• 2.2.4 淺埋煤層頂板切落原因分析55-56
• 2.3 淺埋薄基巖綜采面典型礦壓規(guī)律分析56-57
• 2.4 本章小結(jié)57-58
• 3 淺埋薄基巖煤層覆巖破斷形式分析58-70
• 3.1 淺埋煤層覆巖破斷規(guī)律的數(shù)值模擬研究58-65
• 3.1.1 數(shù)值模型的建立58-60
• 3.1.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析60-65
• 3.2 覆巖結(jié)構(gòu)破斷的力學(xué)分析65-69
• 3.2.1 短懸梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析65-68
• 3.2.2 淺埋薄基巖煤層頂板發(fā)生剪切破壞的臨界條件68-69
• 3.3 本章小結(jié)69-70
• 4 切落體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)理論分析70-82
• 4.1 切落體結(jié)構(gòu)形成機(jī)理與分類70-72
• 4.1.1 切落體結(jié)構(gòu)的提出70-71
• 4.1.2 切落體結(jié)構(gòu)分類71-72
• 4.2 切落體切落步距的確定72-75
• 4.2.1 組合巖層抗剪強(qiáng)度確定72-74
• 4.2.2 切落體切落步距確定74-75
• 4.3 切落體力學(xué)模型建立及結(jié)構(gòu)失穩(wěn)分析75-79
• 4.3.1 力學(xué)模型地建立及結(jié)構(gòu)失穩(wěn)分析75-78
• 4.3.2 不同切落形式下支護(hù)阻力分析78-79
• 4.4 關(guān)于比例因子的分析79-80
• 4.5 切落體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的實(shí)例分析80-81
• 4.6 本章小結(jié)81-82
• 5 淺埋薄基巖綜采支架與切落體相互作用關(guān)系82-102
• 5.1 切落體與支架相互作用關(guān)系模型分析82-83
• 5.2 支架支護(hù)阻力對(duì)切落體形成的數(shù)值模擬分析83-87
• 5.3 切落體對(duì)支架受力分布特征的數(shù)值模擬分析87-101
• 5.3.1 垂直切落體對(duì)支架受力的影響89-92
• 5.3.2 超前切落體對(duì)支架受力的影響92-95
• 5.3.3 滯后切落體對(duì)支架受力的影響95-97
• 5.3.4 模擬結(jié)果分析97-101
• 5.4 本章小結(jié)101-102
• 6 主要結(jié)論及展望102-104
• 6.1 主要結(jié)論102-103
• 6.2 展望103-104
• 參考文獻(xiàn)104-111
• 致謝111-112
• 攻讀碩士期間主要成果112

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊登峰;陳忠輝;朱帝杰;張凌凡;劉鑫;;基于頂板切落的淺埋煤層開采支架工作阻力研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2016年S2期

  本文關(guān)鍵詞：淺埋薄基巖綜采面覆巖破斷機(jī)理及與支架關(guān)系研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：330593