深井厚煤層綜放面頂板巖層破斷結(jié)構(gòu)及其控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-03 00:43
綜放開采己成為我國厚煤層開采首選的采煤方法,不僅在經(jīng)濟(jì)上取得了巨大效益,而且在理論與技術(shù)研究上也有所突破,尤其在頂板巖層破斷、礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、支架與圍巖關(guān)系上進(jìn)行了大量的研究,并取得了許多成果。但對(duì)于深井綜放面而言頂板壓力較大,煤層開采過程中頂板破斷結(jié)構(gòu)及采場(chǎng)周圍支承壓力分布與埋深較小的綜放工作面(埋深小于800m)不同,特別是工作面長度不同時(shí),頂板破斷結(jié)構(gòu)及工作面支護(hù)強(qiáng)度也不同。鑒于此,本文采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、數(shù)值模擬和理論分析等方法,研究了采寬不同的相鄰綜放面頂板巖層破斷結(jié)構(gòu)、礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、超前支承壓力分布、支架與圍巖關(guān)系、回采工作面超前支護(hù)等。論文的主要研究內(nèi)容與研究成果如下:(1)基于礦山壓力理論,利用微震監(jiān)測(cè)技術(shù),獲得了深井綜放面頂板巖層運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對(duì)比分析了不等寬綜放面(上區(qū)段工作面長度為70m、下工作面長度為120m)頂板巖層運(yùn)動(dòng)規(guī)律的差異性;通過工作面液壓支架壓力監(jiān)測(cè),獲得了深井不等寬綜放面周期來壓步距及強(qiáng)度、支架壓力大小。(2)通過對(duì)比分析微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與支架壓力實(shí)測(cè)結(jié)果,揭示了深井綜放面頂板破斷高度與支架壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(3)利用鉆孔應(yīng)力計(jì)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù),獲得了深井綜放面超前...
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?530采區(qū)工作面布置圖??Fig.2.1?Layout?of?mining?face?in?530?mining?area??
2.1.2.丨直接頂厚度的確定??(1)直接頂厚度的估算??圖2.3綜放工作面直接頂厚度推斷??Fig.2.3?Calculate?the?direct?top?thickness?of?fully?mechanized?top-coal?caving?face??直接頂?shù)目迓渲饕峭ㄟ^整體切斷和彎曲沉降運(yùn)動(dòng)發(fā)展而來,考慮到未垮??落巖層本身的沉降,根據(jù)圖2.3可得未垮落巖層的沉降值&滿足以下公式[4]:??SA?—h?+?T+MZ ̄?Ka?*Mz?—?C?式(2.1)??其中\為巖層的允許沉降值。??由式2.1可直接推導(dǎo)出直接頂厚度表達(dá)式為:??^?h?+?T-SA-C?^??K=—^—?式(2.2)??ka ̄1??式中,/?一采高,3.5m;??r—頂煤厚度,6.34m;??&?一基本頂在觸矸處的沉降量,&?=(〇丨5 ̄〇.25)/?,,此處&=〇2/7,,??h'=?h?+?rjT?;??一頂煤放出率,。福埃ィ??C一殘煤厚度,m;??A—直接頂?shù)乃槊浵禂?shù)
而該巖層下部實(shí)際己經(jīng)垮落巖層的厚度累計(jì)為20.93m,大于16.16m,可見,??跨落厚度M5#w5,垮落情況還需要進(jìn)一步判斷。m4巖層全部跨落后,w5巖層??會(huì)發(fā)生彎曲下沉,如圖2.5?(a)所示。??&指巖層向下彎曲的沉降值,r指采區(qū)空間自由高度,當(dāng)巖層向下彎曲沉??降值達(dá)到%=4.74m時(shí),Y為??Y?-h?+?T+^M]-\-...^-M5^-^M]+...+M^KA-C-Sc=-5.56m??這說明巖層m5在達(dá)到巖層極限沉降值時(shí)采空區(qū)己經(jīng)沒有自由空間了,但不??能就此認(rèn)為m5不發(fā)生垮落,因?yàn)閷?duì)于巖層來說,垮落時(shí)的巖層沉降值^^<5^,??所以巖層沉降未達(dá)到辦5時(shí)該巖層可能發(fā)生部分垮落,垮落高度為M5,如圖2.5??(b)所示。??(I0.55m)?U?I?\?\J?粉砂老(l0.Mm>??細(xì)粉砂巖(&54m〉]j?又?I?I、?}?"ir\?\?綑粉妙》??—?—?>|??(a)??靈|?we>a?i>w-???????I?I?h?1\?IQ^\?\?_粉》1??(6.54m>??;j?勵(lì)廳??(b)??圖2.5頂板允許垮落厚度計(jì)算??Fig.2.5?Roof?allows?falling?thickness?calculation??4?4??由圖?2.5?(b)可知
本文編號(hào):3472698
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?530采區(qū)工作面布置圖??Fig.2.1?Layout?of?mining?face?in?530?mining?area??
2.1.2.丨直接頂厚度的確定??(1)直接頂厚度的估算??圖2.3綜放工作面直接頂厚度推斷??Fig.2.3?Calculate?the?direct?top?thickness?of?fully?mechanized?top-coal?caving?face??直接頂?shù)目迓渲饕峭ㄟ^整體切斷和彎曲沉降運(yùn)動(dòng)發(fā)展而來,考慮到未垮??落巖層本身的沉降,根據(jù)圖2.3可得未垮落巖層的沉降值&滿足以下公式[4]:??SA?—h?+?T+MZ ̄?Ka?*Mz?—?C?式(2.1)??其中\為巖層的允許沉降值。??由式2.1可直接推導(dǎo)出直接頂厚度表達(dá)式為:??^?h?+?T-SA-C?^??K=—^—?式(2.2)??ka ̄1??式中,/?一采高,3.5m;??r—頂煤厚度,6.34m;??&?一基本頂在觸矸處的沉降量,&?=(〇丨5 ̄〇.25)/?,,此處&=〇2/7,,??h'=?h?+?rjT?;??一頂煤放出率,。福埃ィ??C一殘煤厚度,m;??A—直接頂?shù)乃槊浵禂?shù)
而該巖層下部實(shí)際己經(jīng)垮落巖層的厚度累計(jì)為20.93m,大于16.16m,可見,??跨落厚度M5#w5,垮落情況還需要進(jìn)一步判斷。m4巖層全部跨落后,w5巖層??會(huì)發(fā)生彎曲下沉,如圖2.5?(a)所示。??&指巖層向下彎曲的沉降值,r指采區(qū)空間自由高度,當(dāng)巖層向下彎曲沉??降值達(dá)到%=4.74m時(shí),Y為??Y?-h?+?T+^M]-\-...^-M5^-^M]+...+M^KA-C-Sc=-5.56m??這說明巖層m5在達(dá)到巖層極限沉降值時(shí)采空區(qū)己經(jīng)沒有自由空間了,但不??能就此認(rèn)為m5不發(fā)生垮落,因?yàn)閷?duì)于巖層來說,垮落時(shí)的巖層沉降值^^<5^,??所以巖層沉降未達(dá)到辦5時(shí)該巖層可能發(fā)生部分垮落,垮落高度為M5,如圖2.5??(b)所示。??(I0.55m)?U?I?\?\J?粉砂老(l0.Mm>??細(xì)粉砂巖(&54m〉]j?又?I?I、?}?"ir\?\?綑粉妙》??—?—?>|??(a)??靈|?we>a?i>w-???????I?I?h?1\?IQ^\?\?_粉》1??(6.54m>??;j?勵(lì)廳??(b)??圖2.5頂板允許垮落厚度計(jì)算??Fig.2.5?Roof?allows?falling?thickness?calculation??4?4??由圖?2.5?(b)可知
本文編號(hào):3472698
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/kuangye/3472698.html
最近更新
教材專著