本文關(guān)鍵詞：厚基巖淺埋煤層大采高長工作面礦壓規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著神東礦區(qū)的開發(fā),我國學(xué)者對薄基巖淺埋煤層進(jìn)行了深入的研究,得出了典型淺埋煤層工作面上覆巖層移動以及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,很好地指導(dǎo)了現(xiàn)場生產(chǎn)。近幾年隨著神東礦區(qū)工作面的加長、采高的逐漸增大、上覆巖層基巖厚度增大,厚基巖淺埋煤層覆巖移動和礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究無疑成為了新問題。 本文針對烏蘭木倫煤礦61203工作面地質(zhì)條件,采用理論分析、相似模擬實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬和現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析等方法,對厚基巖淺埋煤層大采高加長工作面礦壓規(guī)律進(jìn)行了研究。運(yùn)用“關(guān)鍵層理論”對覆巖移動規(guī)律進(jìn)行了研究,并進(jìn)行了理論計(jì)算。利用物理相似模擬對支架工作阻力、覆巖移動規(guī)律、底板支撐壓力進(jìn)行了分析。采用RFPA2D數(shù)值模擬方法對厚基巖大采高工作面開采過程進(jìn)行了模擬,對頂板垮落過程和覆巖移動規(guī)律進(jìn)行了分析。通過現(xiàn)場監(jiān)測,從走向和傾向兩個方面對礦壓規(guī)律進(jìn)行了分析,對厚基巖條件下工作面長度和支架合理工作阻力進(jìn)行了研究。 研究表明,烏蘭木倫煤礦1-2煤層大采高加長工作面礦壓規(guī)律明顯,來壓期間支架的工作阻力比較大,工作面壓力一般呈中間大,兩頭小;初次來壓步距為42～64m,周期來壓步距平均為12.9～13.3m;采場來壓將呈現(xiàn)非均勻性周期變化,分析出了支架合理的工作阻力,其參數(shù)范圍應(yīng)為9827～13115kN/架。模擬了工作面支架的“支架-圍巖”相互關(guān)系,得出了底板支撐壓力影響范圍,分析出上覆巖層不會出現(xiàn)沿工作面整體切落的劇烈礦壓顯現(xiàn),而是出現(xiàn)“三帶”分布。通過“關(guān)鍵層理論”建立了關(guān)鍵巖塊結(jié)構(gòu)力學(xué)模型,得到了厚基巖厚關(guān)鍵層條件下綜采工作面支架合理支護(hù)阻力的理論計(jì)算值。
【關(guān)鍵詞】：厚基巖 相似模擬 礦山壓力顯現(xiàn) 支架阻力 厚關(guān)鍵層 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TD323
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 論文選題的背景和意義9-11
• 1.1.1 論文選題的背景9-10
• 1.1.2 論文選題的意義10-11
• 1.2 淺埋煤層國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11-18
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3 研究的內(nèi)容和方法18-19
• 2 覆巖移動規(guī)律研究19-35
• 2.1 巖層控制中的關(guān)鍵層理論19-23
• 2.1.1 關(guān)鍵層的判斷[60]19-21
• 2.1.2 關(guān)鍵層機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性條件21-22
• 2.1.3 上覆巖層“三帶”劃分的研究22
• 2.1.4 “S-R”穩(wěn)定條件22-23
• 2.2 組合關(guān)鍵層理論23-24
• 2.3 工作面上覆巖層移動規(guī)律24-34
• 2.3.1 上覆巖層特征24
• 2.3.2 關(guān)鍵層判斷24-27
• 2.3.3 關(guān)鍵層對礦壓的影響27
• 2.3.4 垮落帶和斷裂帶高度的確定27-28
• 2.3.5 關(guān)鍵巖塊穩(wěn)定性分析28-30
• 2.3.6 厚關(guān)鍵塊受力分析30-32
• 2.3.7 關(guān)鍵塊上載荷的確定32-33
• 2.3.8 工作面支架理論工作阻力33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 3 厚基巖淺埋煤層大采高加長工作面開采相似模擬實(shí)驗(yàn)35-54
• 3.1 實(shí)驗(yàn)的目的、意義和主要內(nèi)容35-36
• 3.1.1 相似模擬研究的主要目的和任務(wù)35
• 3.1.2 模擬研究內(nèi)容35-36
• 3.2 地質(zhì)概況和開采技術(shù)條件36-38
• 3.2.1 地質(zhì)概況36-37
• 3.2.2 開采技術(shù)條件37-38
• 3.3 相似模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)38-41
• 3.3.1 相似模擬理論依據(jù)38-40
• 3.3.2 相似模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)40-41
• 3.3.3 模擬試驗(yàn)支架41
• 3.3.4 開挖設(shè)計(jì)41
• 3.4 模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析41-53
• 3.4.1 工作面來壓判據(jù)42
• 3.4.2 頂板破斷及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律42-50
• 3.4.3 工作面支架阻力分析50-51
• 3.4.4 地表下沉觀測51-52
• 3.4.5 底板應(yīng)力分布52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 4 厚基巖大采高工作面的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)54-59
• 4.1 RFPA2D 數(shù)值模擬軟件介紹及特點(diǎn)54-55
• 4.2 RFPA2D 數(shù)值模擬設(shè)計(jì)55
• 4.3 RFPA2D 模擬結(jié)果與分析55-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 5 61203 工作面礦壓規(guī)律59-68
• 5.1 礦井概況59-60
• 5.1.1 礦井地質(zhì)概況59
• 5.1.2 工程地質(zhì)59-60
• 5.2 工作面概況60-61
• 5.3 工作面礦壓規(guī)律61-66
• 5.3.1 觀測方法61
• 5.3.2 沿工作面走向礦壓規(guī)律61-66
• 5.3.3 沿工作面傾向礦壓規(guī)律66
• 5.4 支架受力特點(diǎn)66-67
• 5.5 厚基巖條件下決定的工作面長度67
• 5.6 本章小結(jié)67-68
• 6 結(jié)論68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 附錄74

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