趙莊二號井大采高鉆式綜采短工作面礦壓規(guī)律研究.pdf

1、本文針對趙莊二號井3＃煤層被切割塊段較多、地質構造復雜、資源分散且“三下”壓煤量大的地質開采條件,在上覆巖層結構理論分析的基礎上,基于實驗室煤巖體物理力學參數(shù)測定、現(xiàn)場實測、UDEC數(shù)值模擬實驗和理論計算方法,分析了壁式鉆采法采煤工藝條件下的1305大采高綜采短工作面礦壓規(guī)律,并對工作面覆巖結構、覆巖運移規(guī)律及頂板來壓預測進行了系統(tǒng)的研究。
　　通過現(xiàn)場監(jiān)測,從走向和傾向兩個方面對礦壓規(guī)律進行了分析,并探討了支架的合理工作阻力。研

2、究表明,大采高綜采短工作面與普通長度大采高工作面相比,其礦壓顯現(xiàn)特征主要表現(xiàn)為:大采高短工作面周期來壓步距、來壓強度、支架受載均小于普通長度工作面;基本頂周期來壓期間動載系數(shù)大于初次來壓期間動載系數(shù),屬于Ⅱ級來壓明顯的頂板;基本頂來壓期間工作面壓力分布近似呈“峰”型,中部壓力大于兩端,非來壓期間壓力較為穩(wěn)定,波動較小,呈“一”字型分布;短工作面容易形成采空區(qū)“見方”易垮現(xiàn)象,頂板垮落期間礦壓顯現(xiàn)較為劇烈;采場支架工作阻力近似呈正態(tài)分布,

3、支架載荷以靜載荷為主,采場不受沖擊載荷影響。通過支架結構力學分析法與傳統(tǒng)支架工作阻力確定方法綜合比較分析知,1305大采高鉆式綜采短工作面合理工作阻力為4621kN。
　　利用UDEC數(shù)值模擬方法對1305大采高鉆式綜采短工作面開采過程進行了模擬,對頂板結構、頂板垮落過程及移動規(guī)律進行了分析。研究表明,短工作面上覆巖層依然具有明顯的“三帶”分布;工作面長度是影響礦壓顯現(xiàn)的主要因素之一,工作面長度增大,形成的“壓力拱”高度相應增大,