雙向大傾角煤層綜放開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究.pdf

1、隨著我國煤炭資源開采強度的不斷擴大，尤其前些年瘋狂的開采，賦存條件良好的礦藏資源越來越少，部分地區(qū)甚至面臨枯竭，大傾角復雜地質(zhì)條件下的煤層開采技術有了很大的發(fā)展空間。本論文綜合應用理論分析、關鍵層理論分析、FLAC3D數(shù)值模擬計算等方法，針對大社礦92716雙向大傾角偽傾斜開采工作面實際地質(zhì)條件，對工作面覆巖結(jié)構(gòu)、覆巖運動規(guī)律、頂板控制技術等進行了分析和探討，研究成果對于雙向大傾角煤層安全開采提供理論和現(xiàn)實依據(jù)。本次研究得出如下結(jié)論：<

2、br>　　(1)根據(jù)92716工作面的上覆巖層具體情況，運用關鍵層理論，判別出厚度為12.2m的老頂為關鍵層，垮落帶高度為10-14m之間，裂隙帶高度為38-49m之間，彎曲下沉帶達到344m；工作面上部冒落帶和裂隙帶發(fā)育高度較下部大。
　　(2)通過模擬92716工作面開采過程中覆巖破壞場演化過程,開始至結(jié)束的整個開采過程中，覆巖與底板隨著工作面的開采，發(fā)生的塑性破壞均較規(guī)律，大煤破壞區(qū)大部分分布在大煤覆巖層，大煤底板只有局部發(fā)

3、生了破壞，開采380m前，大煤直接頂上方高度為6.2m厚的中粒砂巖一直未受到剪切和拉伸破壞，開采至380m時才與附近剪切塑性破壞區(qū)相連，此后直至開采結(jié)束大煤覆巖破壞區(qū)進入較穩(wěn)定擴展狀態(tài)。由覆巖破壞的演化過程得出，在大煤工作面開采至40m處時，關鍵層發(fā)生剪切破斷，其是老頂?shù)牡谝淮沃芷趤韷?，與前面第一章通過材料力學的方法得到上覆巖層中砂巖的初次垮落步距32.2m基本吻合；當大煤工作面采至40m~80m時，隨著工作面不斷推進，剪切破斷的區(qū)域不

4、斷增大，可以看到開采至80m時，關鍵層上方巖層發(fā)生過往的剪切破壞，；覆巖破壞區(qū)不斷擴大，大煤開采170m時，覆巖破壞區(qū)延伸到大煤覆巖頂部較厚的第二層粉砂巖關鍵層，大煤破壞場隨著工作面的推進沿著走向不斷擴展，直到結(jié)束開采。
　?。?）92716工作面的周期來壓步距比較穩(wěn)定，在開采過程中來壓步距在13.9m-16m之間，來壓步距的平均值為14.2m，初次來壓距開切眼平均距離36.3m，雙向大傾角工作面周期來壓強度不明顯，動載系數(shù)的平均

5、值為1.12，表明在使用放頂煤綜采開采大傾角煤層的過程中，采高的增大不會使支架所承擔的載荷也增大。通過實測發(fā)現(xiàn)工作面傾斜方向來壓步距不同，首先來壓在工作面上部，后逐漸向工作面下方轉(zhuǎn)移，最后到達工作面下部，與理論分析基本一致。
　　(4)經(jīng)理論計算確定采面正常使用支架、端頭過渡液壓支架、下巷防滑支架型號為ZF3200/16/24B、ZFG3000/16/24、ZT12000/16/24液壓支架；選擇MG170/410-WD無鏈牽引采

6、煤機；前后選擇SGZ-630/264型可彎曲刮板輸送機。支架載荷分布不均勻。在支架載荷觀測的過程中，發(fā)現(xiàn)支架前柱的工作阻力大部分工作面小于后柱工作阻力，經(jīng)過實測和理論分析，造成支架載荷前后支柱不一樣的主要原因有：該工作面俯斜開采，采空區(qū)后方冒落矸石均向工作面方向施加水平推力，造成支架后柱承載了略大于前柱的壓力，根據(jù)來壓步距的大小和規(guī)律，提高支架的初撐力，以求改變近煤壁處圍巖的應力狀態(tài)，減小端面頂板下沉量，減輕片幫程度，加強圍巖控制，保證