綜放工作面上覆巖層運(yùn)動(dòng)規(guī)律及支架選型研究.pdf

1、厚煤層及特厚煤層的開采在我國煤炭資源的開發(fā)利用中占有相當(dāng)重要的地位。同時(shí)綜放開采是我國厚煤層開采的主要方法之一，其安全高效開采的首要任務(wù)和根本保證是對(duì)工作面進(jìn)行有效的支護(hù)。液壓支架作為綜放設(shè)備的核心，其能夠有效保證必要的安全作業(yè)空間和工作面綜放設(shè)備的機(jī)械化移動(dòng)，同時(shí)工作面液壓支架的投資占整套工作面采煤設(shè)備投資的60％以上，所以液壓支架的正確選型不但決定著工作面能否安全高效生產(chǎn)，而且決定著煤炭企業(yè)投資是否合理。為了實(shí)現(xiàn)井下工作面安全、高效

2、、集約生產(chǎn)，放頂煤工作面液壓支架的初步選型和重要參數(shù)必須確定合理。
　　隨著綜合機(jī)械化放頂煤開采技術(shù)在我國的大面積推廣，充分認(rèn)識(shí)綜放工作面采場(chǎng)上覆巖層運(yùn)動(dòng)破壞規(guī)律和支架—圍巖相互關(guān)系，可以幫助我們很好的了解放頂煤工作面圍巖結(jié)構(gòu)的受力特征和變形規(guī)律，具有指導(dǎo)工作面安全生產(chǎn)的重要意義。
　　本文以三元煤業(yè)1312工作面液壓支架初步選型及參數(shù)確定為工程背景。首先，考察并收集了三元煤業(yè)1312工作面資料，同時(shí)結(jié)合頂板窺視結(jié)果，充分分

3、析了1312工作面頂?shù)装鍑鷰r的特性。其次，在前人研究成果的基礎(chǔ)上，充分認(rèn)識(shí)了綜放開采頂煤的破碎機(jī)理、影響頂煤冒放的因素、放頂煤頂板及端頭的圍巖運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，以及采場(chǎng)支架—圍巖模型的強(qiáng)度耦合、剛度耦合和穩(wěn)定性耦合的支架—圍巖耦合理論。再次，根據(jù)液壓支架選型理論，結(jié)合三元煤業(yè)1312工作面具體地質(zhì)條件，為該工作面進(jìn)行液壓支架初步選型；同時(shí)結(jié)合理論計(jì)算公式與安全生產(chǎn)的要求，確定液壓支架中心距、支護(hù)強(qiáng)度和工作阻力、初撐力和最大、最小支撐高度等重要參

4、數(shù)，并提出液壓支架操作過程中的注意事項(xiàng)。最后運(yùn)用數(shù)值模擬軟件 FLAC3D，研究和分析了放頂煤開采的垂直應(yīng)力分布規(guī)律及工作面中部和端頭垂直應(yīng)力與垂直位移變形的分布特征，同時(shí)利用數(shù)值模擬軟件FLAC3D分析了工作面頂板在不同支架支護(hù)強(qiáng)度下頂板的垂直位移變形規(guī)律，從而驗(yàn)證理論確定支護(hù)強(qiáng)度的正確性。綜合考慮以上各方面因素，最終確定了1312工作面液壓支架的型號(hào)。所選定的放頂煤液壓支架為三元煤業(yè)1312工作面創(chuàng)造了必要的安全回采空間，為工作面安