松软厚煤层长壁综放工作面顺槽稳定性控制理论技术研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yudsly2002
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长期以来,工作面顺槽围岩控制一直是人们所致力解决的一个热点问题,尤其是松软煤层、破碎顶、底板等不利条件下的顺槽围岩控制更是困扰煤矿安全高效生产的一大障碍。本文在分析总结当前国内外长壁综放工作面顺槽稳定性控制的基础上,以长平煤业有限公司3[#]煤层4302工作面顺槽为工程背景,运用理论分析、数值计算及现场实验观测等方法,对松软厚煤层综放工作面顺槽稳定性控制的理论与技术问题进行了探讨。   针对复杂的顺槽围岩地质条件,通过对4302回采工作面矿压显现进行现场观测研究,掌握了长壁综放工作面周围支承压力分布规律及采动影响下顺槽的矿压显现规律,获得了长壁综放工作面矿压显现主要特征参数,揭示了松软厚煤层长壁综放工作面回采对工作面顺槽稳定性影响机理;理论分析与数值模拟相结合,对锚固体强度与围岩应力、位移的相互关系进行了分析,提出了松软厚煤层长壁综放工作面顺槽的合理支护原则及形式;研究了不同煤柱宽度对工作面顺槽围岩矿压显现的影响机理,揭示了煤柱对工作面顺槽围岩稳定性的影响规律;通过对顺槽煤柱破坏失稳机理及煤柱上覆岩体的结构特征、垮落失稳机理的分析,提出了合理煤柱宽度的计算公式。   通过上述研究,形成了松软厚煤层长壁综放条件下工作面顺槽稳定性控制的技术途径,即“合理宽度煤柱的留设+低预紧力高强度锚网联合支护+恶劣区域采动影响下围岩注浆或短锚索局部加强支护”。并成功进行了实践应用,为进一步完善松软厚煤层长壁综放工作面顺槽稳定性控制理论技术体系进行了有益探索。
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