長(zhǎng)山子煤礦大傾角煤層綜放開采覆巖運(yùn)移規(guī)律研究.pdf

1、大傾角煤層綜放開采覆巖變形、破壞和運(yùn)移規(guī)律復(fù)雜，對(duì)支架穩(wěn)定性控制有重大影響。因此，研究其覆巖運(yùn)移規(guī)律及“頂板-支架”系統(tǒng)失穩(wěn)，為支護(hù)設(shè)備的穩(wěn)定性控制提供依據(jù)，為后續(xù)工作面開采奠定基礎(chǔ)。
　　論文綜合采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、物理相似模擬、數(shù)值計(jì)算、理論分析等研究方法，對(duì)1123工作面覆巖垮落形態(tài)、應(yīng)力分布特征、位移變化規(guī)律及支架穩(wěn)定性控制進(jìn)行了較為系統(tǒng)地研究，結(jié)果表明：
　　大傾角煤層綜放開采，工作面礦壓顯現(xiàn)緩和，工作面中部來壓強(qiáng)度大于

2、上、下部；周期來壓步距較小，來壓步距中部小于上、下部；頂板運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出時(shí)間的不同步及應(yīng)力的不均衡特征。沿工作面走向基本頂垮落破斷依次經(jīng)歷固支梁結(jié)構(gòu)、拱式結(jié)構(gòu)及懸臂梁結(jié)構(gòu)。沿工作面傾向頂板巖梁中部偏上（0.53l）處先出現(xiàn)離層破壞，導(dǎo)致頂板垮落形態(tài)向上部偏移，頂板在垮落矸石及其結(jié)構(gòu)的作用下最終形成工作面上部為拱式結(jié)構(gòu)，中、下部為梁式結(jié)構(gòu)的垮落形態(tài)。圍巖應(yīng)力分布沿工作面走向?yàn)閷?duì)稱拱形、傾向?yàn)榉菍?duì)稱拱形分布。工作面回采對(duì)頂板結(jié)構(gòu)破壞影響大于底板

3、，頂板變形的最大位移發(fā)生在工作面中上部。上覆巖層發(fā)生明顯運(yùn)動(dòng)區(qū)域集中在工作面傾斜中上部，導(dǎo)致該區(qū)域支架載荷多變且易失穩(wěn)。
　　針對(duì)長(zhǎng)山子煤礦松軟頂?shù)装宕髢A角綜放開采條件，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)及實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果，掌握了1123工作面覆巖運(yùn)移規(guī)律及支架工作特性，提出了以支架設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝及實(shí)際操作為支架自穩(wěn)的基礎(chǔ)保障，對(duì)工作面支架進(jìn)行分區(qū)域、分時(shí)段重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，從引發(fā)支架失穩(wěn)的單一因素進(jìn)行控制，基本實(shí)現(xiàn)了支架-圍巖動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，保證了工作面安全正常生產(chǎn)