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

1、面對(duì)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(kāi)采成為了未來(lái)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(dòng)了煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
　　本文以山西長(zhǎng)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(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)、理論計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)及數(shù)值模擬等科技手段和方法，對(duì)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)窺視與力學(xué)特性分析，全面進(jìn)行了礦壓實(shí)測(cè)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(duì)比后較為簡(jiǎn)便的“梁”理論公式，研究計(jì)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(duì)顯現(xiàn)規(guī)律、來(lái)壓特征等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析。其中，對(duì)頂板巖層進(jìn)行重新分層時(shí)，使用的儀器為T(mén)YGD10型巖層鉆孔窺視儀。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)包括:工作面來(lái)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(kāi)啟頻率、活柱下縮量、煤柱片幫統(tǒng)計(jì)、回采巷道超前支承壓力、巷道表面位移量等。通過(guò)四個(gè)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(lái)壓步距、支架初撐力及工作阻力、活柱下縮量、安全閥開(kāi)啟頻率、煤壁受?chē)鷰r擾動(dòng)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(guò)全面系統(tǒng)的分析，對(duì)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(shí)，為三元中能煤業(yè)后續(xù)