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文檔簡介
1、周源山煤礦近年來在推廣綜合機(jī)械化開采技術(shù)上進(jìn)行了有益的探索和實(shí)踐,由于南方復(fù)雜地質(zhì)條件下實(shí)施綜采的礦井不多,所能借鑒相似條件下的成功案例更少,礦井在探索實(shí)踐綜采技術(shù)過程中面臨著許多問題,如采場礦壓顯現(xiàn)及其控制、綜采液壓支架在復(fù)雜地質(zhì)條件下的適用特性、工作面開采參數(shù)對礦壓的影響及其合理性等眾多問題。圍繞這些問題,在周源山煤礦首個(gè)綜采工作面的開采過程進(jìn)行了一系列的礦壓觀測,并結(jié)合理論分析和數(shù)值模擬對工作面礦壓規(guī)律進(jìn)行了相關(guān)的研究。
2、 運(yùn)用關(guān)鍵層理論和關(guān)鍵塊的“S-R”穩(wěn)定條件并結(jié)合UDEC數(shù)值模擬軟件對22110綜采面上覆巖層結(jié)構(gòu)特征及開采過程中巖塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了分析,得出:采場上覆巖層中共有三層亞關(guān)鍵層和一層主關(guān)鍵層,關(guān)鍵巖塊最大回轉(zhuǎn)角為9.4°,關(guān)鍵巖塊滿足“R”型回轉(zhuǎn)失穩(wěn)條件,控制老頂回轉(zhuǎn)失穩(wěn)支架工作阻力最小為173.34 KN/m2;應(yīng)用離散元程序模擬得到基本頂初次來壓和周期來壓步距值分別為26.0m和11.3m,與理論計(jì)算值25.9m和10.6m相近。<
3、br> 通過現(xiàn)場礦壓觀測得到:22110綜采工作面初次來壓步距為24.5m,動(dòng)壓系數(shù)為1.72;周期來壓步距為10.3m,動(dòng)壓系數(shù)為1.62。采場超前支承壓力峰值在工作面上端出現(xiàn)在煤壁前10~15m,工作面下端出現(xiàn)在煤壁前3~8m。受超前支承壓力影響煤壁前25m的區(qū)段回風(fēng)平巷及煤壁前13m的區(qū)段運(yùn)輸平巷發(fā)生顯著變形,區(qū)段回風(fēng)平巷內(nèi)頂板巖體松散破碎帶發(fā)育深度為2.03m,區(qū)段運(yùn)輸平巷內(nèi)發(fā)育深度為0.21m。工作面底板容許比壓為9.4MP
4、a,工作面頂板冒落靈敏度為74%。
采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)及數(shù)據(jù)回歸方法,對支架適用特性進(jìn)行分析得出:工作面布置的ZY3400/12/28型綜采液壓支架在開采使用中,工作阻力利用率為0.389,設(shè)計(jì)初撐力利用率為0.492,支架工作阻力富裕量過大,初撐力嚴(yán)重偏低;計(jì)算得出支架初撐力需提高到25.3 MPa以上才能高效能地發(fā)揮支架性能。大傾角導(dǎo)致支架偏載嚴(yán)重,造成支架長時(shí)間處于恒阻式工作狀態(tài),影響初撐力對支架支護(hù)性能的提升。
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