發(fā)布時(shí)間：2021-10-21 07:14

　　榆神北礦區(qū)淺埋煤層的地形地貌普遍呈現(xiàn)溝谷狀,開(kāi)采該地形下覆存的煤層時(shí)礦壓規(guī)律不同于一般非溝谷區(qū)覆存的淺埋煤層,工作面礦壓的顯現(xiàn)異常的強(qiáng)烈,工作面液壓支架極易出現(xiàn)“壓死”現(xiàn)象,對(duì)工作面的安全生產(chǎn)造成一定的安全隱患�；诖�,本文以隸屬于中煤能源的南梁煤礦1-2煤工作面開(kāi)采為工程研究背景,針對(duì)該礦溝谷地貌下淺埋煤層開(kāi)采條件,運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬、物理相似模擬和機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)等研究方法,對(duì)溝谷地貌下淺埋煤層開(kāi)采覆巖運(yùn)動(dòng)及支架阻力的選取進(jìn)行了研究,主要研究成果如下:（1）通過(guò)理論分析,得出南梁1-2煤工作面開(kāi)采初次來(lái)壓步距為30.76m,周期來(lái)壓步距為12.55m,工作面過(guò)較淺溝谷逆坡開(kāi)采時(shí)來(lái)壓步距為9.7m,支架阻力7208.75kN,過(guò)深溝谷逆坡段開(kāi)采來(lái)壓步距為8.7m,支架阻力7459.373kN,過(guò)非溝谷區(qū)開(kāi)采支架阻力為7259.96kN,,過(guò)淺溝谷開(kāi)采支架阻力為7459.43kN,過(guò)深溝谷開(kāi)采支架阻力為8551.44kN,不同溝谷深度及順、逆坡下開(kāi)采工作面礦壓規(guī)律亦不相同。（2）通過(guò)相似模擬和數(shù)值模擬可知,工作面逆坡開(kāi)采擾動(dòng)導(dǎo)致關(guān)鍵層回轉(zhuǎn),坡面發(fā)生拉伸破壞,裂隙發(fā)育至地表。工作面在過(guò)淺... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線(xiàn)圖

2南梁1-2煤開(kāi)采覆巖運(yùn)動(dòng)機(jī)理及來(lái)壓特征研究17借助Python，采用牛頓迭代法（"Newtonsmethod）對(duì)上式進(jìn)行求解，得出工作面過(guò)“淺溝谷”時(shí)破斷步距L為9.73m，過(guò)“深溝谷”時(shí)破斷步距L為8.76m。圖2.4牛頓迭代法計(jì)算過(guò)程2.3南梁煤礦1-2煤支架工作阻力分析合理的確定1-2煤工作面支架工作阻力是控制頂板運(yùn)動(dòng)和來(lái)壓的最主要的方法，據(jù)于此，分別建立南梁1-2煤過(guò)非溝谷區(qū)開(kāi)采的力學(xué)和過(guò)溝谷地形時(shí)的力學(xué)模型進(jìn)行支架阻力分析。2.3.1一般地形下開(kāi)采支架阻力計(jì)算1.關(guān)鍵層力學(xué)模型南梁1-2煤在開(kāi)采過(guò)非溝谷地形時(shí)關(guān)鍵塊切落狀態(tài)如2.5（a）圖所示：簡(jiǎn)化成力學(xué)模型后，如圖2.5（b）所示。hACBθWMN（a）工作面開(kāi)采模型

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文24圖3.1模型圖3.2.2相似條件確立實(shí)驗(yàn)?zāi)M尺寸為3000×1600×200mm，幾何相似條件：1100mlplal時(shí)間相似條件為：110mtlpaa應(yīng)力相似常數(shù)為：156式中，—幾何相似常數(shù)，=100，—體積力相似常數(shù)，=1.56。根據(jù)相似理論確定各分層的物理力學(xué)參數(shù)，并從相似材料配比表里選擇合適的配比進(jìn)行各巖層材料的配制。以河沙為主要材料，石膏和熟石灰為膠結(jié)物，模擬1-2煤巖層時(shí)，每一層之間鋪設(shè)一層厚度約為3mm的云母片作為巖層之間的節(jié)理。模型鋪設(shè)過(guò)程中，進(jìn)行分層鋪設(shè)，以減小整層鋪設(shè)帶來(lái)的尺寸效應(yīng)。模型巖層的厚度及配比見(jiàn)表3.1所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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