趙莊礦松軟煤層大采高工作面礦壓規(guī)律及圍巖控制研究.pdf

1、經(jīng)眾多采礦專家學(xué)者的不懈努力，大采高圍巖控制理論得到了迅速的發(fā)展，大采高采煤法已成為了煤礦開采的主要方法之一。然而，目前的大采高理論研究和技術(shù)實(shí)踐的對(duì)象往往是煤層較硬、圍巖狀況較好的工作面。如，我國(guó)的神東、徐州、大同等礦區(qū)，煤層較硬，頂板穩(wěn)定，采用兩柱掩護(hù)式支架，在大采高理論指導(dǎo)下均獲得了較好的應(yīng)用。但是，對(duì)于松軟煤層大采高工作面圍巖控制理論與技術(shù)研究尚不充分。
　　 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，趙莊礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層松軟、節(jié)理發(fā)育，工作面

2、頂?shù)装遄冃螄?yán)重，采場(chǎng)支架-圍巖系統(tǒng)穩(wěn)定性差。這些不利因素給井下工作人員的安全帶來了一系列的消極影響。因此，系統(tǒng)的研究松軟煤層大采高圍巖控制技術(shù)不僅能夠指導(dǎo)相近條件下的煤炭開采，還能豐富大采高圍巖控制理論，具有重要的工程實(shí)踐意義和理論意義。
　　 論文以趙莊礦1306松軟煤層大采高工作面為研究對(duì)象，采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、數(shù)值模擬分析、理論分析等方法，對(duì)工作面頂板結(jié)構(gòu)及運(yùn)移規(guī)律、工作面礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律、巷道穩(wěn)定性、巷道煤柱留設(shè)方面做了初步研

3、究。該研究成果部分進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了1306松軟煤層大采高工作面的安全回采。
　　 主要研究成果如下：
　　 (1)以“砌體梁”理論為基礎(chǔ)，揭示了1306松軟煤層大采高工作而采場(chǎng)上覆巖層結(jié)構(gòu)及運(yùn)移規(guī)律，并對(duì)工作面頂板進(jìn)行分類。以數(shù)值模擬方法對(duì)頂板巖層破壞進(jìn)行分析，驗(yàn)證了“砌體梁”理論分析和計(jì)算的正確性。
　　 (2)以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的方法，揭示了1306松軟煤層大采高工作面礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律，并對(duì)采場(chǎng)液壓支架的適應(yīng)性

4、做了研究。
　　 (3)以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)1306松軟煤層大采高工作面回采巷道穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，掌握了該工作面回采巷道破壞機(jī)理和影響因素。對(duì)現(xiàn)有支護(hù)方案進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并給出了支護(hù)優(yōu)化方案。
　　 (4)以理論研究、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和數(shù)值模擬為手段，對(duì)回采巷道煤柱留設(shè)做了研究，并給出了1306工作面回采巷道最佳煤柱留設(shè)尺寸。
　　 本論文對(duì)松軟煤層大采高工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律和圍巖控制進(jìn)行了初步研究，揭