長山子煤礦大傾角煤層綜放開采覆巖運移規(guī)律研究.pdf

1、大傾角煤層綜放開采覆巖變形、破壞和運移規(guī)律復雜，對支架穩(wěn)定性控制有重大影響。因此，研究其覆巖運移規(guī)律及“頂板-支架”系統(tǒng)失穩(wěn)，為支護設備的穩(wěn)定性控制提供依據(jù)，為后續(xù)工作面開采奠定基礎。
　　論文綜合采用現(xiàn)場實測、物理相似模擬、數(shù)值計算、理論分析等研究方法，對1123工作面覆巖垮落形態(tài)、應力分布特征、位移變化規(guī)律及支架穩(wěn)定性控制進行了較為系統(tǒng)地研究，結果表明：
　　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；頂板運動表現(xiàn)出時間的不同步及應力的不均衡特征。沿工作面走向基本頂垮落破斷依次經(jīng)歷固支梁結構、拱式結構及懸臂梁結構。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，導致頂板垮落形態(tài)向上部偏移，頂板在垮落矸石及其結構的作用下最終形成工作面上部為拱式結構，中、下部為梁式結構的垮落形態(tài)。圍巖應力分布沿工作面走向為對稱拱形、傾向為非對稱拱形分布。工作面回采對頂板結構破壞影響大于底板

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)生明顯運動區(qū)域集中在工作面傾斜中上部，導致該區(qū)域支架載荷多變且易失穩(wěn)。
　　針對長山子煤礦松軟頂?shù)装宕髢A角綜放開采條件，通過現(xiàn)場實測及實驗室研究結果，掌握了1123工作面覆巖運移規(guī)律及支架工作特性，提出了以支架設計、生產(chǎn)工藝及實際操作為支架自穩(wěn)的基礎保障，對工作面支架進行分區(qū)域、分時段重點監(jiān)測，從引發(fā)支架失穩(wěn)的單一因素進行控制，基本實現(xiàn)了支架-圍巖動態(tài)穩(wěn)定，保證了工作面安全正常生產(chǎn)