我國(guó)賦存有大量堅(jiān)硬厚頂板煤層,該類煤層在進(jìn)行長(zhǎng)壁開(kāi)采時(shí),很容易形成強(qiáng)烈的礦壓顯現(xiàn),比如工作面發(fā)生大面積切頂來(lái)壓、支架壓死、煤壁片幫與冒頂?shù)仁鹿?嚴(yán)重影響工作面的安全回采。長(zhǎng)壁工作面頂板初次來(lái)壓步距一般不大于40 m,即使基本頂較薄,也不滿足“薄板”條件（厚跨比<0.125⁰.2）,尤其在堅(jiān)硬厚頂板工作面,按照“薄板”理論分析頂板的受力與破斷是不恰當(dāng)?shù)?另外,在工作面傾斜方向上,來(lái)壓步距、來(lái)壓強(qiáng)度和來(lái)壓持續(xù)時(shí)間一般也會(huì)不同,在超長(zhǎng)工作面這種差別更顯著。因此,為了揭示堅(jiān)硬頂板破斷以后的空間形態(tài),論文基于中厚板理論研究堅(jiān)硬厚頂板的破斷致災(zāi)機(jī)制,并提出控制方法。論文以堅(jiān)硬頂板大采高綜放工作面、復(fù)合頂板大采高工作面為工程背景,采用理論分析、數(shù)值計(jì)算、模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)等手段,系統(tǒng)研究堅(jiān)硬厚頂板變形與破壞理論解析、厚頂板破斷空間形態(tài)與覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律、以及堅(jiān)硬厚頂板破斷致災(zāi)機(jī)制與動(dòng)載發(fā)生機(jī)理,在以下幾方面進(jìn)行了創(chuàng)新性研究:（1）推導(dǎo)了適用于煤礦堅(jiān)硬厚頂板的中厚板理論模型,并給出了首采面和孤島面的變形與應(yīng)力分布的理論解;構(gòu)建了采場(chǎng)覆巖破斷與運(yùn)移的力學(xué)模型,給出了斷裂位置和... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：158 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

頂板破斷造成工作面壓架事故

1 緒論1 緒論1 Introduction1.1 論文選題背景及意義（Background and significance of thesis）在我國(guó)煤炭資源開(kāi)采當(dāng)中，井工開(kāi)采中有 90%的煤炭產(chǎn)量源自于長(zhǎng)壁開(kāi)采，其中長(zhǎng)壁開(kāi)采中有 95%以上采用垮落法管理頂板，這與世界其他主要采煤國(guó)家有很大差別。長(zhǎng)壁開(kāi)采需要有一個(gè)穩(wěn)定的回采空間，因此需要對(duì)采場(chǎng)巖層進(jìn)行有效控制。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，關(guān)于上覆巖層破斷與移動(dòng)規(guī)律的研究已經(jīng)形成了較為完善的理論體系，但是對(duì)于厚基本頂工作面，如大同礦區(qū)堅(jiān)硬頂板、冀中能源郭二莊巨厚火成巖頂板等條件，仍然有很多礦壓現(xiàn)象無(wú)法解釋。現(xiàn)象 1：在堅(jiān)硬厚頂板工作面，即使選型液壓支架工作阻力很大，但仍然無(wú)法避免壓架事故發(fā)生，有些甚至造成嚴(yán)重的大面積切頂事故（見(jiàn)圖 1-1）；現(xiàn)象 2：有些工作面煤巖災(zāi)變事故頻繁發(fā)生，片幫和冒頂嚴(yán)重，工作面無(wú)法正常推進(jìn)（見(jiàn)圖 1-2）。

ining induced stress and strata behavior ingwall working face基本頂?shù)钠茢嗍苊簩淤x存和開(kāi)采條件影響顯著，以塔山堅(jiān)硬頂板面和口孜東礦千米埋深超長(zhǎng)工作面為工程背景，對(duì)煤層賦存和開(kāi)，并重點(diǎn)測(cè)試口孜東礦千米埋深工作面采動(dòng)應(yīng)力與礦壓顯現(xiàn)規(guī)律型建立與解析提供依據(jù)。 堅(jiān)硬厚頂板特厚煤層綜放工作面礦壓顯現(xiàn)特征(Stravior of top coal caving working face under hard and th.1 煤層賦存與開(kāi)采條件同煤塔山礦主采 3-5 號(hào)煤層，煤層厚度 8.17～29.21m，平均 15.7°，平均 2°，地面標(biāo)高 1452.4～1588.8 m，其中 8222 工作面標(biāo)高煤層中含夾矸 2～17 層，夾矸總厚度在 0.26～5.20 m 之間，平均度在 0.05～0.82 m 之間變化。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3522625