急傾斜特厚煤層水平分段開采過程中,沖擊礦壓災(zāi)害的發(fā)生與工作面區(qū)域特殊的支承壓力分布息息相關(guān)。論文理論分析了急傾斜特厚煤層水平分段工作面支承壓力分布特征,研究了主控因素對支承壓力的影響規(guī)律,提出了急傾斜特厚煤層水平分段開采沖擊礦壓防治技術(shù),并在現(xiàn)場進行了應(yīng)用。運用動靜載疊加誘沖原理,通過分析5521工作面發(fā)生的兩起沖擊案例,反映了急傾斜煤層工作面沖擊礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的特殊性。確定了研究支承壓力分布規(guī)律的科學(xué)性。分別從工作面走向、傾向及沿煤層傾斜三個方向,以距煤壁距離為自變量,推導(dǎo)急傾斜水平分段開采工作面支承壓力的函數(shù)表達式,總結(jié)出工作面支承壓力與開采深度、煤層厚度及煤層兩倍的角度的線性正相關(guān),與分段開采高度的指數(shù)負相關(guān)。數(shù)值模擬研究表明,頂板側(cè)工作面煤體支承壓力較為集中,峰值區(qū)距煤壁約2m,應(yīng)力集中區(qū)距煤壁約12m,底板側(cè)工作面煤體在上分層回采過程中易發(fā)生破碎;工作面超前支承壓力集中范圍約為30m;沿煤層傾斜方向,距上分段采空區(qū)的垂直距離約30m處,支承壓力達到極小值。通過多組模擬結(jié)果分析對比,總結(jié)了隨著開采深度的增加,工作面傾向支承壓力明顯升高;隨著分段采高的減小,工作面走向、傾向支承壓力...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-4工作面事故現(xiàn)場情況

2.2.1沖擊礦壓顯現(xiàn)概況窯街三礦在采掘過程中共發(fā)生兩起沖擊礦壓顯現(xiàn)，分別為“3.24”和“6.29”事故。2016年3月24日，窯街三礦5521工作面發(fā)生一起工作面支架大面積損壞的頂板型沖擊礦壓災(zāi)害。工作面靠近頂板區(qū)域大量支架立柱折斷，回風(fēng)巷側(cè)工作面端頭底鼓1....

圖3-8頂板覆巖結(jié)構(gòu)破斷及失穩(wěn)示意圖

附近的煤體內(nèi)存在應(yīng)力差，上述復(fù)雜的靜載荷分布特征增加了誘發(fā)沖擊的可能[64]。.2動載荷規(guī)律分析在采煤工作面生產(chǎn)過程中，隨著采掘工作面的進行，頂?shù)装鍛衣睹娣e增覆巖層的作用下，工作面頂板易發(fā)生“O-X”破斷[65]。同時工作面兩幫積性能，在煤體達到承載極限時，極易發(fā)生破裂。煤巖體....

圖4-1三維數(shù)值計算模型圖

沿傾向?qū)?30m，模型高度為800m。三維模型共劃分有382400個網(wǎng)格，共405220個結(jié)點，如圖4-1所示為三維數(shù)值計算模型圖。首先將模型頂面設(shè)為自由平面，在模型的四個側(cè)面及底面施加位移邊界條件，使這五個面成為固定平面；之后在模型內(nèi)部施加初始地應(yīng)力，并在四個側(cè)面上....

圖4-2垂直應(yīng)力分布云圖

圖4-2垂直應(yīng)力分布云圖Figure4-2Verticalstressnephogram（3）急傾斜水平分段開采煤層模型計算思路本次模擬為了研究急傾斜水平分段開采煤層，“三向”支承壓力分布情況第三章理論分析結(jié)果可知，“三向”支承壓力主控因素包括：開采深度、煤、分段開采....

本文編號：3971813