姚家山礦“三千礦井建設模式”的可行性研究.pdf

1、相對淺部煤炭開采，深部開采在圍巖變形、煤與瓦斯突出、災害預防及治理等方面均會呈現(xiàn)出一些獨有的特征。這些因素的綜合作用會給井下煤層資源的開采、運輸、提升和通風帶來嚴重影響，進而使井下采掘設備選型和正常生產(chǎn)變得更加困難。論文以潞安集團姚家山礦4+5號傾斜厚煤層賦存情況為背景，采用理論分析、建立力學模型和數(shù)值模擬研究等方法，對其“三千礦井建設模式”進行深入系統(tǒng)的可行性論證研究。主要工作如下：
　?。?）基于礦壓基礎理論，預測了4+5煤層

2、直接頂初次垮落步距和基本頂來壓步距；采用頂板結構估算等方法預測了液壓支架的合理工作阻力參數(shù)；擬布置兩個綜放面，每面500萬t/a，以滿足姚家山礦1000萬噸的井型要求，并對綜放面進行了初步的三機配套選型及設備能力論證。
　?。?）建立單傾斜面的液壓支架力學模型并進行穩(wěn)定性分析，得出影響工作面支架穩(wěn)定性的因素；針對雙傾斜面建立液壓支架力學模型，分析其在工作面來壓期間的穩(wěn)定性，得出隨著煤層傾角的增大，初次來壓期間支架在傾向方向和走向方

3、向上不傾倒、不滑移所需最小支護阻力均近似呈線性增加；給出了姚家山傾斜厚煤層工作面支架不發(fā)生傾倒滑移所需最小支護工作阻力參數(shù)。
　?。?）運用 FLAC3D數(shù)值模擬，研究基本頂初次來壓時工作面支架的適應性。工作面初次大規(guī)模來壓期間，基本頂呈“O-X”型破壞模式，工作面中部支架受力較大，而往兩端支架受力逐漸減小，所選放頂煤支架可滿足來壓期間頂板支護與安全控制的要求。
　　（4）經(jīng)理論研究論證，為姚家山礦選擇了箕斗、大巷皮帶、井筒