大海則煤礦深部超大采高綜采工作面礦壓顯現及控制研究
發(fā)布時間:2021-08-03 14:35
相比較一般采高而言,超大采高綜采回采具有多項優(yōu)勢,如效率高、成本低等,但同時超大采高還存在眾多不確定因素。為保障煤礦生產穩(wěn)健運作以及職工身心健康,必須實現對不確定因素進行全面認識和有效控制,以指導生產。本文以大海則煤礦2號煤層6.9m超大采高綜采工作面為研究對象,通過數值模擬、現場實測、理論分析等方法展開研究分析,力求探索大海則煤礦超大采高綜采工作面礦壓顯現規(guī)律及其控制技術。文章主要分析大海則煤礦超大采高綜采工作面礦壓顯現特征、礦壓顯現規(guī)律、支架載荷運行特征、工作面支承壓力分布規(guī)律等;研究分析大海則超大采高綜采工作面頂板特征并加以分類;通過數值模擬等方法對大海則超大采高綜采工作面采場應力場、位移場及塑性破壞場加以研究;另外,針對大海則超大采高綜采工作面煤巖建立力學模型,通過分形理論計算煤壁片幫狀況。根據現場觀測以及數值模擬得出結論,大海則煤礦2號煤層開采過程中,初次來壓將出現在距工作面40至60米范圍內,并且大致分析出了頂板裂隙帶高度以及冒落帶高度。在此基礎上加以推斷,判斷應力在初次來壓時達到峰值,隨著初次來壓過去后應力將大幅降低但不會消失,主要集中在工作面煤壁前方6至7米處;在應力降...
【文章來源】:內蒙古科技大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
井田地理位置圖
淺、厚度大為顯著特征,如圖 2.2 所示。煤層底板標高在+579m~+730m 之間,從東南至西北埋深越來越大,煤層為547.95 米至 654.95 米埋深,埋深平均每公里降低 10 米,其傾角為 0.6°。煤層具有較為簡單的結構,通常含有粉砂質泥巖夾矸的厚度為 0.10 米至 0.35 米,或是不含該種煤層。煤層主要以粉砂質泥巖或是泥巖作為其直接頂板,煤層主要以泥質粉砂巖或是泥巖作為其直接底板。這種煤層屬于穩(wěn)定型、在全區(qū)范圍內可采型,其具有穩(wěn)定的層位、埋深淺。
2.4 頂底板條件2 號煤層直接頂板主要是粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖,砂質泥巖通常為 1~3m的互層厚度,范圍在 0.55~10.07m 之間,具有較低的強度,如圖 2.3 所示,從圖中可見,勘查區(qū)北部巖性主要是粉砂巖,南部主要是泥巖,中部巖性小范圍局部是細粒、中粒砂巖。全區(qū)基本頂主要由細-中-粗粒砂巖構成,厚度通常是 15~30m,厚度變化范圍在 4.20~43.99m 之間,變化范圍大,廣泛分布,巖性主要為細粒砂巖,次之為粗砂巖,巖性強度大,很堅硬,裂隙不發(fā)育。巖石巖性為較軟巖~較堅硬巖,達到 14.9~47.90MPa 的飽和抗壓強度。煤層底板主要由粉砂質泥巖和泥質粉砂巖構成,東南部主要分布著泥巖,西北部主要分布著粉砂巖,通產約為 1~3m 厚度,局部分布有炭質泥巖,其厚度為0.1~0.4m,它的下面大部分是細粒砂巖。巖石巖性為軟巖~較堅硬巖,達到7.98~43.10MPa 的飽和抗壓強度。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]某礦山排土場的散體巖土試驗及其FLAC3D數值模擬[J]. 虎萬杰,李愛兵,鄒平,馬增,王飛飛,孟中華. 現代礦業(yè). 2019(03)
[2]8 m大采高綜采工作面成套裝備研發(fā)及應用[J]. 王國法,李希勇,張傳昌,任懷偉. 煤炭科學技術. 2017(11)
[3]綜采工作面回撤通道支護設計與應用[J]. 李文靜. 現代礦業(yè). 2016(03)
[4]大采高工作面煤壁片幫的防治研究[J]. 劉勇,王龍蛟,盧國群. 山東煤炭科技. 2015(09)
[5]大同礦區(qū)雙系煤層開采煤柱影響下的強礦壓顯現機理[J]. 于斌,劉長友,楊敬軒,劉錦榮. 煤炭學報. 2014(01)
[6]淺埋近距離煤層房柱采空區(qū)下頂板承載及房柱尺寸[J]. 楊敬軒,劉長友,楊宇,李建偉. 中國礦業(yè)大學學報. 2013(02)
[7]超長工作面礦壓顯現規(guī)律研究[J]. 趙小屯,連國明. 能源技術與管理. 2012(05)
[8]極軟煤層大采高工作面遇斷層煤壁穩(wěn)定性研究[J]. 楊磊,張西斌,李春元,劉傳安,林佳,許向前. 煤炭工程. 2011(10)
[9]煤巖體水力致裂理論及其工藝技術框架[J]. 黃炳香,程慶迎,劉長友,魏民濤,付軍輝. 采礦與安全工程學報. 2011(02)
[10]大同礦區(qū)綜采40a開采技術研究[J]. 于斌. 煤炭學報. 2010(11)
博士論文
[1]對采場礦山壓力有明顯影響的覆巖破壞運動演化規(guī)律[D]. 吳士良.山東科技大學 2002
碩士論文
[1]長治礦區(qū)大采高綜采工作面礦壓顯現特征與控制技術研究[D]. 牛顯.太原理工大學 2012
[2]大采高綜采圍巖控制與支架適應性研究[D]. 夏均民.山東科技大學 2004
本文編號:3319797
【文章來源】:內蒙古科技大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
井田地理位置圖
淺、厚度大為顯著特征,如圖 2.2 所示。煤層底板標高在+579m~+730m 之間,從東南至西北埋深越來越大,煤層為547.95 米至 654.95 米埋深,埋深平均每公里降低 10 米,其傾角為 0.6°。煤層具有較為簡單的結構,通常含有粉砂質泥巖夾矸的厚度為 0.10 米至 0.35 米,或是不含該種煤層。煤層主要以粉砂質泥巖或是泥巖作為其直接頂板,煤層主要以泥質粉砂巖或是泥巖作為其直接底板。這種煤層屬于穩(wěn)定型、在全區(qū)范圍內可采型,其具有穩(wěn)定的層位、埋深淺。
2.4 頂底板條件2 號煤層直接頂板主要是粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖,砂質泥巖通常為 1~3m的互層厚度,范圍在 0.55~10.07m 之間,具有較低的強度,如圖 2.3 所示,從圖中可見,勘查區(qū)北部巖性主要是粉砂巖,南部主要是泥巖,中部巖性小范圍局部是細粒、中粒砂巖。全區(qū)基本頂主要由細-中-粗粒砂巖構成,厚度通常是 15~30m,厚度變化范圍在 4.20~43.99m 之間,變化范圍大,廣泛分布,巖性主要為細粒砂巖,次之為粗砂巖,巖性強度大,很堅硬,裂隙不發(fā)育。巖石巖性為較軟巖~較堅硬巖,達到 14.9~47.90MPa 的飽和抗壓強度。煤層底板主要由粉砂質泥巖和泥質粉砂巖構成,東南部主要分布著泥巖,西北部主要分布著粉砂巖,通產約為 1~3m 厚度,局部分布有炭質泥巖,其厚度為0.1~0.4m,它的下面大部分是細粒砂巖。巖石巖性為軟巖~較堅硬巖,達到7.98~43.10MPa 的飽和抗壓強度。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]某礦山排土場的散體巖土試驗及其FLAC3D數值模擬[J]. 虎萬杰,李愛兵,鄒平,馬增,王飛飛,孟中華. 現代礦業(yè). 2019(03)
[2]8 m大采高綜采工作面成套裝備研發(fā)及應用[J]. 王國法,李希勇,張傳昌,任懷偉. 煤炭科學技術. 2017(11)
[3]綜采工作面回撤通道支護設計與應用[J]. 李文靜. 現代礦業(yè). 2016(03)
[4]大采高工作面煤壁片幫的防治研究[J]. 劉勇,王龍蛟,盧國群. 山東煤炭科技. 2015(09)
[5]大同礦區(qū)雙系煤層開采煤柱影響下的強礦壓顯現機理[J]. 于斌,劉長友,楊敬軒,劉錦榮. 煤炭學報. 2014(01)
[6]淺埋近距離煤層房柱采空區(qū)下頂板承載及房柱尺寸[J]. 楊敬軒,劉長友,楊宇,李建偉. 中國礦業(yè)大學學報. 2013(02)
[7]超長工作面礦壓顯現規(guī)律研究[J]. 趙小屯,連國明. 能源技術與管理. 2012(05)
[8]極軟煤層大采高工作面遇斷層煤壁穩(wěn)定性研究[J]. 楊磊,張西斌,李春元,劉傳安,林佳,許向前. 煤炭工程. 2011(10)
[9]煤巖體水力致裂理論及其工藝技術框架[J]. 黃炳香,程慶迎,劉長友,魏民濤,付軍輝. 采礦與安全工程學報. 2011(02)
[10]大同礦區(qū)綜采40a開采技術研究[J]. 于斌. 煤炭學報. 2010(11)
博士論文
[1]對采場礦山壓力有明顯影響的覆巖破壞運動演化規(guī)律[D]. 吳士良.山東科技大學 2002
碩士論文
[1]長治礦區(qū)大采高綜采工作面礦壓顯現特征與控制技術研究[D]. 牛顯.太原理工大學 2012
[2]大采高綜采圍巖控制與支架適應性研究[D]. 夏均民.山東科技大學 2004
本文編號:3319797
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