分岔合并煤層采空區(qū)下工作面破碎頂板控制技術(shù)研究.pdf

1、對(duì)于分岔合并煤層，上覆煤層采空后再開(kāi)采項(xiàng)板破碎的下部煤層時(shí)，工作面項(xiàng)板易超前漏冒，煤壁易片幫，采場(chǎng)圍巖控制特別困難，制約工作面推進(jìn)度甚至被迫停產(chǎn)，難以實(shí)現(xiàn)安全高效開(kāi)采。
　　 本文以淮北礦區(qū)許疃煤礦71、72煤層為工程背景，根據(jù)其分岔合并、層間距變化大、采空區(qū)下頂板破碎等特點(diǎn)，采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等方法，研究了采空區(qū)下工作面破碎頂板的控制技術(shù)。通過(guò)理論計(jì)算和數(shù)值模擬，研究了71煤層開(kāi)采對(duì)底板的破壞深度;通

2、過(guò)“塊體”結(jié)構(gòu)模型研究了采空區(qū)下頂板的破碎機(jī)理;從理論上對(duì)72煤工作面的液壓支架結(jié)構(gòu)及參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì);通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、理論計(jì)算等方法優(yōu)化了注漿材料和注漿參數(shù);通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)對(duì)比分析已采面與試驗(yàn)面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、分析了ZZ7600/20/40液壓支架適應(yīng)性。通過(guò)以上研究總結(jié)了破碎頂板控制效果，獲得了72煤項(xiàng)板的有效控制方式。論文的研究得到以下成果:
　　 (1)優(yōu)化了適應(yīng)分岔合并煤層工作而的四柱支撐掩護(hù)式支架結(jié)構(gòu)，合理優(yōu)化了支架參

3、數(shù)，解決了工作面易出現(xiàn)煤壁片幫、超前冒頂和支架扎底等難題，保證了工作面安全高效回采。
　　 (2)優(yōu)化注漿材料和注漿參數(shù)，設(shè)計(jì)了“更換鉆頭”與“跟管鉆進(jìn)”埋設(shè)注漿套管的新方法，形成了經(jīng)濟(jì)可行的破碎頂板注漿加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，控制了頂板冒落。
　　 (3)揭示了分岔合并煤層上覆煤層采動(dòng)后破碎頂板條件下工作面礦壓顯現(xiàn)與圍巖運(yùn)移規(guī)律，為破碎頂板控制技術(shù)及頂板管理提供了理論指導(dǎo)。
　　 本文研究成果的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了分岔合并煤層破