分岔合并煤層采空區(qū)下工作面破碎頂板控制技術(shù)研究.pdf

1、對于分岔合并煤層，上覆煤層采空后再開采項板破碎的下部煤層時，工作面項板易超前漏冒，煤壁易片幫，采場圍巖控制特別困難，制約工作面推進度甚至被迫停產(chǎn)，難以實現(xiàn)安全高效開采。
　　 本文以淮北礦區(qū)許疃煤礦71、72煤層為工程背景，根據(jù)其分岔合并、層間距變化大、采空區(qū)下頂板破碎等特點，采用實驗室試驗、理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場實測等方法，研究了采空區(qū)下工作面破碎頂板的控制技術(shù)。通過理論計算和數(shù)值模擬，研究了71煤層開采對底板的破壞深度;通

2、過“塊體”結(jié)構(gòu)模型研究了采空區(qū)下頂板的破碎機理;從理論上對72煤工作面的液壓支架結(jié)構(gòu)及參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計;通過實驗室試驗、理論計算等方法優(yōu)化了注漿材料和注漿參數(shù);通過現(xiàn)場實測對比分析已采面與試驗面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、分析了ZZ7600/20/40液壓支架適應(yīng)性。通過以上研究總結(jié)了破碎頂板控制效果，獲得了72煤項板的有效控制方式。論文的研究得到以下成果:
　　 (1)優(yōu)化了適應(yīng)分岔合并煤層工作而的四柱支撐掩護式支架結(jié)構(gòu)，合理優(yōu)化了支架參

3、數(shù)，解決了工作面易出現(xiàn)煤壁片幫、超前冒頂和支架扎底等難題，保證了工作面安全高效回采。
　　 (2)優(yōu)化注漿材料和注漿參數(shù)，設(shè)計了“更換鉆頭”與“跟管鉆進”埋設(shè)注漿套管的新方法，形成了經(jīng)濟可行的破碎頂板注漿加固補強技術(shù)，控制了頂板冒落。
　　 (3)揭示了分岔合并煤層上覆煤層采動后破碎頂板條件下工作面礦壓顯現(xiàn)與圍巖運移規(guī)律，為破碎頂板控制技術(shù)及頂板管理提供了理論指導。
　　 本文研究成果的應(yīng)用，實現(xiàn)了分岔合并煤層破