棗泉煤礦綜放工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究.pdf

1、大傾角煤層是指埋藏傾角為35°~55°的煤層。當(dāng)煤層的傾角大于35°時，開采形成的圍巖移動規(guī)律不同于35°以下煤層。研究和掌握大傾角工作面開采過程中頂板運動規(guī)律及礦壓顯現(xiàn)特點，適時采取有效措施安全開采，對減少頂板事故，提高資源回收，降低消耗，增加礦井經(jīng)濟效益，具有較大的實際意義。
　　本文利用棗泉煤礦變角度-臨界大傾角120210綜放工作面為工程背景，通過現(xiàn)場觀測、物理相似材料模擬實驗和數(shù)值計算實驗相結(jié)合的手段，運用已有的大傾角煤

2、層開采理論，系統(tǒng)分析研究了變角度-臨界大傾角綜放工作面開采過程中的圍巖應(yīng)力分布特征和覆巖運移破壞特征。
　　研究表明：（1）上覆巖層垮落從水平和垂直位移上均呈現(xiàn)明顯的非對稱拱形，其中拱峰位于工作面中上部，關(guān)鍵層的垮落與其下直接頂?shù)葞r層的垮落不同步，而與其上部變形破壞同步協(xié)調(diào)。從覆巖位移特征認為可以把變角度-臨界大傾角煤層看作為大傾角煤層與傾斜煤層的結(jié)合體。（2）工作面因為上覆巖層存在主亞關(guān)鍵層而導(dǎo)致有大小周期來壓現(xiàn)象發(fā)生，工作面老

3、頂初次來壓步距約為67m，周期來壓步距約20m，巖層前垮落角45°，后垮落角約為51°。工作面來壓時支承壓力平均應(yīng)力集中系數(shù)為2.1，超前壓力峰值一般位于工作面前方10~20m，超前支承壓力影響范圍在75~110m之間。（3）采場的圍巖力學(xué)特征在工作面頂?shù)装逯谐史菍ΨQ拱形。隨著傾角的增大，下端頭的應(yīng)力集中區(qū)范圍和最大集中應(yīng)力值增大，上端頭的應(yīng)力集中區(qū)范圍有所減小，同時，頂?shù)装鍛?yīng)力釋放區(qū)非對稱特性越來越明顯，上方支承壓力峰值點向煤壁靠近，