缓倾斜薄煤层两槽同采顶板活动规律模拟研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaofeixiaheiwa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在我国,薄煤层储量占煤炭总储量的20%左右,随着煤炭可采储量的日益枯竭,薄煤层开采已经成为许多矿井煤炭开采中不可避免的问题。北京昊华集团木城涧煤矿现已进入薄煤层开采阶段,该矿+250水平西一采区二、三槽煤层为缓倾斜薄煤层,两槽间具有适度间距,针对该煤矿缓倾斜煤层的实际情况,基于采区煤层实际顶、底板、夹层岩石的特点,为使薄煤层能得到充分合理的开发和利用,以期又快又好的提升煤炭采收率,拟进行两槽反向同采。针对缓倾斜薄煤层两槽同采顶板破坏规律,在充分调研的基础上,采用理论分析、相似材料模拟实验和数值模拟相结合的方法,对该开采方案以及同步开采方式下的矿压显现规律、顶板变形破坏机制及控制对策进行系统研究,动态分析顶、底板、夹层围岩的变形和破坏过程,确定了回采工作面直接顶初次来压和周期来压步距,明确直接顶垮落时岩层垮落角,采用位移传感器测定回采工作面推进不同距离,顺槽顶板下沉距离,确定直接顶初次垮落极限前,顺槽顶板下沉最大距离,分析研究影响回采工作面安全开采和顺槽锚、网索安全支护的关键因素,探索工作面顶底板和顺槽锚、网索支护监测监控方法和技术手段。并分析有无护巷煤柱支护情况下巷道变形规律、破坏机制、应力分布及煤柱支护的加固效果。结果表明:二槽煤层顶板多次来压后,二槽煤层上方采空区大面积冒落,使二槽煤采空区上部岩层和三槽煤层及上部岩层整体下沉,三槽煤层和直接顶岩层没有受到破坏,给回采三槽煤层造成有利条件。随着三槽煤层工作面推进,二槽煤层顶板大部冒落,压密三槽煤层和上部岩层,提高顶板岩体整体性,有利于三槽煤层开采,但由于大面积冒顶,会产生强大的冲击载荷,给工作面和顺槽很大压力,所以必须对工作面和顺槽加强支护,加大支护强度,保证安全生产。当采取10m护巷煤柱支护时,开采后煤柱上承受的应力分布并不均匀,出现了应力集中现象。无煤柱开采后顶板应力集中程度降低。两槽同步对向开采后顶板向下运动,顶板无法正常下落形成冒落区,可能出现地表下沉现象。无煤柱支撑时,由于岩石的碎胀系数,冒落的岩石将填充采空区,有利于地面建筑物的安全。数值模拟和实验结果从安全性和经济性方面揭示了对该采区煤层进行同步回采顶板破坏规律和控制对策,对相关问题的理论研究和生产实践具有指导意义。
其他文献
目前电力负荷管理系统已经成为开展电力营销、电力客户服务和电力需求侧管理工作所必须具备的技术装备,具有广阔的发展前景。在新一轮电力负荷管理系统建设中,应不断进行设计理
智能化建筑由很多自动化系统组成,建筑电气设备自动化系统只是此中的一个子系统,但电气自动化系统却是保管智能楼宇前期投入应用后安全、可靠运行的十分主要保障.因此,我们应
为了解决传统能源日渐枯竭和传统能源大量使用所带来的环境问题,世界各国迫切需要发展既能替代日渐减少的传统能源,又环保的新型能源。作为现今技术最成熟,开发利用规模最大的新能源利用方式,风力发电逐渐成为各主要风电国家的重要电能供应方式。风电大规模并网运行,会取代系统内的常规发电机组,相应的会造成系统频率控制能力的减弱。因此在分析风电场并网对电力系统频率影响的基础上,研究风电场辅助常规机组进行调频的控制策
期刊
高高空、长航时无人机因其广泛应用前景正成为国内外的研究热点,这类飞机普遍具有大展弦比机翼的特点,对于大展弦比机翼,在飞行载荷作用下机翼会产生很大的弯扭变形,以至于常
期刊
本文概要介绍了国内外配电网自动化的发展应用情况,在分析各种配电自动化系统技术特性的基础上,根据隆尧城区配电网结构、运行特点,确定了隆尧城区配电自动化系统的模式,研究、设计了馈线自动化方案、FTU功能、通信方案以及配电SCADA系统。提出了一种故障隔离新方案,解决了线路各级开关逐级动作时限配合与配电自动化故障隔离的矛盾,降低了配电自动化系统建设对一次设备的性能要求。该系统在试运行中已经过多次故障考验
期刊
随着能源与环境问题日渐凸显,风力发电因其技术成熟、清洁可再生、储量巨大等优势得到了迅速发展。在风电并网容量不断增加的同时,风电自身的不确定性对电网的经济调度和安全
学位