裂隙巖層條件下大采高工作面礦壓實測及顯現(xiàn)規(guī)律研究.pdf

1、面對能源使用的日益緊張，如何將煤炭資源進(jìn)行更加安全高產(chǎn)、節(jié)能提效的開采成為了未來煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。當(dāng)前，一次采全高的大采高綜采技術(shù)應(yīng)用廣泛，采用大型液壓支架控制圍巖及頂板，大功率采煤機(jī)和大型刮板輸送機(jī)割煤、運(yùn)煤。加快了數(shù)字化采煤的進(jìn)程，推動了煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
　　本文以山西長治三元中能煤業(yè)一次采全高綜采工作面為工程背景，通過實驗測評、理論計算、現(xiàn)場實測及數(shù)值模擬等科技手段和方法，對三元中能煤業(yè)3＃煤層頂板巖層裂隙發(fā)育程度、

2、各巖層厚度及力學(xué)參數(shù)等進(jìn)行細(xì)致的研究，通過現(xiàn)場窺視與力學(xué)特性分析，全面進(jìn)行了礦壓實測與數(shù)據(jù)分析。結(jié)合重新分層后的巖層，利用各巖層載荷公式及經(jīng)對比后較為簡便的“梁”理論公式，研究計算了礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的有關(guān)參數(shù)，并采用FLAC3D數(shù)值模擬對顯現(xiàn)規(guī)律、來壓特征等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析。其中，對頂板巖層進(jìn)行重新分層時，使用的儀器為TYGD10型巖層鉆孔窺視儀。現(xiàn)場實測的數(shù)據(jù)包括:工作面來壓情況、工作阻力隨工作面推進(jìn)距離變化關(guān)系、初撐力、煤壁片幫、安

3、全閥開啟頻率、活柱下縮量、煤柱片幫統(tǒng)計、回采巷道超前支承壓力、巷道表面位移量等。通過四個方面的結(jié)合研究，分析了3＃煤頂板裂隙的發(fā)育程度，掌握了2301大采高綜采工作面的直接頂初次垮落步距、老頂初次、周期來壓步距、支架初撐力及工作阻力、活柱下縮量、安全閥開啟頻率、煤壁受圍巖擾動的片幫程度及防護(hù)措施、巷道表面位移變形規(guī)律及工作面超前支承壓力影響范圍等。通過全面系統(tǒng)的分析，對中能煤業(yè)大采高工作面的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律有了準(zhǔn)確的認(rèn)識，為三元中能煤業(yè)后續(xù)