辛安煤矿1402工作面矿压显现规律研究

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论文针对辛安矿首采工作面(1402工作面)综采放顶煤的地质条件,采用实验室煤岩物性参数测定、理论分析、数值模拟研究、相似材料模拟实验研究等预测了该工作面的矿压显现规律,并进行的现场工业性试验得出了该工作面的矿压显现规律。  论文通过分析支承压力的破煤作用、及开采高度变化对支承压力的分布规律的影响,确定了顶煤在完全破碎情况下合理的开采高度在2.5~3.5m;并运用UDEC数值模拟软件分析不同采高(2.5m、3.0m、3.5m)下,顶煤的应力分布、屈服破坏分布,在此基础上提出辛安煤矿合理的采高并模拟了合理采高开采条件上覆岩层运移及应力分布规律。  通过相似材料模拟实验研究了工作面的来压规律、超前支承压力分布、超前支承压力峰值及开采过程中上覆岩层垮落规律,并确定了巷道的超前支护范围。  在以上研究得出结论的基础上进行了现场工业性试验,对工作面液压支架进行了工作阻力观测并分析了液压支架的受力特征,通过液压支架工作阻力观测得出了来压步距,所得结果与相似模拟和数值模拟的计算结果基本吻合,证实了数值模拟研究与相似模拟实验所得结果的合理性。研究结果对该矿具有重要意义,也为其它相似地质条件的矿井生产具有重要参考价值。
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