顧北礦堅硬頂板條件下采場礦壓特征及圍巖控制研究.pdf

1、為了解決堅硬頂板工作面的難冒落問題，本文以顧北煤礦1312(1)工作面為背景，綜合運用實驗研究、理論分析、物理模擬、數(shù)值模擬等方法，系統(tǒng)研究了堅硬頂板條件下上覆巖層“三帶”高度，采動裂隙的動態(tài)演化、上覆巖層的應(yīng)力場及和位移場、及塑性區(qū)的變化規(guī)律，通過對1312(1)工作面現(xiàn)場實測總結(jié)出了堅硬頂板條件下采場礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及其圍巖控制技術(shù)。論文的主要研究成果如下:
　　(1)揭示了堅硬頂板條件下工作面礦壓顯現(xiàn)與巖層移動規(guī)律。
　　

2、(2)總結(jié)了堅硬頂板條件下圍巖控制的一般方法，針對淮南顧北煤礦1312(1)工作面首采面回采時所遇到的堅硬頂板大面積懸頂而不垮落等技術(shù)難題，提出堅硬頂板工作面回采需采用強力支架，不僅需要有高工作阻力和高初撐力，而且具有抗水平推力的足夠穩(wěn)定性和抗沖擊的及時泄液能力，若要合理有效地控制好堅硬頂板，工作面還必須采取合理的弱化頂板方式、及選擇合理的支護方式，以保證工作面有足夠的支護強度并且使堅硬頂板易于斷裂。
　　(3)從多個角度分析了工

3、作面前方支承應(yīng)力的變化規(guī)律，并通過數(shù)值模擬的方法對堅硬頂板條件下和軟弱頂板條件下工作面前方支承應(yīng)力的應(yīng)力峰值大小和應(yīng)力峰值距工作面煤壁的距離做了對比。
　　(4)通過相似模擬、數(shù)值模擬、理論分析三種方法，并結(jié)合實測工作面礦壓顯現(xiàn)特征，得到了上覆巖層的“三帶”發(fā)育特征。
　　(5)針對1312(1)工作面實際情況建立了基本頂初次來壓時期的力學(xué)模型，并求出了對于四端固支的首采面上覆巖層應(yīng)力、彎矩、撓度及彎曲應(yīng)變能的表達式，并分析