【摘 要】
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工作面倾斜长度(面长)是制约综放开采高产、高效生产的重要因素。目前对于大采高综放开采,从初采期间的矿压显现规律角度对工作面面长的研究较少。本文依据长春兴煤矿4个不同
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工作面倾斜长度(面长)是制约综放开采高产、高效生产的重要因素。目前对于大采高综放开采,从初采期间的矿压显现规律角度对工作面面长的研究较少。本文依据长春兴煤矿4个不同面长工作面的地质资料、顶板压力实测值,分析工作面在不同面长情况下基本顶的初次来压时的支架循环末阻力、动载系数、宏观矿压显现程度。发现不同面长情况下矿压显现存在的问题,并通过实测数据分析了面长的合理范围为140-230m。基于301工作面基本地质条件和矿压监测数据,建立顶板结构模型,分析其顶板运动形式,为采场顶板的矿压规律分析和数值模拟的研究提供理论基础。运用FLAC3D数值模拟软件对不同面长工作面在不同推进度下的顶板下沉量及工作面前方超前支承压力进行模拟。利用给定支承压力下顶板下沉量作为一个重要指标来判别工作面支架的控顶效果,依此来研究顶板特定荷载下的工作面合理面长范围为140-200m;从综放工作面超前支承压力对顶煤破碎程度的影响角度,由模拟的不同面长工作面超前支承压力的变化分析,工作面面长应大于200m。依据板式断裂理论、砌体梁理论,利用边长系数法,结合工作面支架的支护强度,计算在不超过支架额定工作阻力的情况下工作面面长范围为小于198.5m。综合初采期间矿压显现规律、数值模拟及理论研究,根据长春兴煤矿现有支架的承载能力,最终确定该矿工作面在特定荷载情况下实现高产、高效的最优工作面长度为200m。
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