公烏素煤礦1604放頂煤工作面采煤關(guān)鍵參數(shù)研究.pdf

1、以神華烏海能源集團公烏素煤礦1604綜放工作面為背景,根據(jù)該工作面的煤礦地質(zhì)報告、煤層賦存條件、補充的鉆孔柱狀圖等地質(zhì)資料,在收集了煤礦基本的資料和煤巖樣后,在實驗室中進行了巖石力學(xué)實驗,并運用理論分析、FLAC3D數(shù)值模擬等方法,建立該工作面的數(shù)值模型,研究了具體的采煤關(guān)鍵參數(shù)對煤礦安全生產(chǎn)的影響。
　　具體研究了以下內(nèi)容:①通過有關(guān)理論及經(jīng)驗公式計算出了該工作面合理的放煤高度、頂煤巖破碎高度等有關(guān)參數(shù);②通過在煤礦的煤巖樣取樣

2、及實驗室?guī)r石力學(xué)實驗,得到了1604放頂煤工作面煤巖樣試件的視密度、抗拉強度、單軸抗壓強度、抗剪強度、彈性模量、內(nèi)聚力、泊松比和內(nèi)摩擦角等巖石力學(xué)參數(shù);③通過改變工作面的采高和放煤步距來分析研究了采高和放煤步距的改變對工作面頂煤冒放性和煤壁穩(wěn)定性的影響規(guī)律,④通過數(shù)值模型的開挖運行以及模擬分析,得到了工作面在傾向長度不同的情況下,工作面多個測點的前方支承壓力的變化規(guī)律;⑤現(xiàn)場在采用了具體的參數(shù)后,進行了效果分析,生產(chǎn)高效、經(jīng)濟效益較好,

3、工作面條件安全。
　　利用FLAC3D軟件模擬參數(shù)變化的情況,總結(jié)綜放工作面頂煤、煤壁的礦山壓力和礦壓顯現(xiàn)的數(shù)值顯現(xiàn)規(guī)律,從而對采放比、放煤步距、傾向長度等放頂煤工藝關(guān)鍵參數(shù)進行優(yōu)化以獲得合理的參數(shù)范圍:研究結(jié)果表明采高控制在2.5m~3.5m之間時,頂煤破碎性較好,煤壁穩(wěn)定性也較穩(wěn)定;放煤步距選擇0.6m時,已經(jīng)基本滿足了工作面放頂煤和維護煤壁穩(wěn)定的需求;工作面傾向長度定義到300m以上時,工作面前方支承壓力的變化趨勢已變緩;現(xiàn)