千秋矿放顶煤采场上覆岩层移动及矿压显现规律研究

摘要

义马千秋煤矿主采二＃煤层,该煤层为缓倾斜特厚煤层,矿井采用综采放顶煤一次采全高采煤法。根据千秋煤矿21141综放面煤层上覆岩层存在巨厚砾岩层的特点,当采面推进到一定距离时巨厚砾岩层发生断裂破坏,将对采场产生较明显的冲击地压,严重影响到采面的安全生产。
　　论文采用实验室试验、理论分析和现场观测等综合研究方法,较全面的研究了上覆岩层的移动规律、巨厚砾岩层破断力学机理、综放面矿压显现规律等。论文首先测定了二＃煤层及其围岩物理力学性质,对综放面围岩类型进行了分类,提出了采场支架型式和支护主要参数。其次,采用相似模拟研究了放顶煤采场上覆岩层移动规律,通过关键层理论的计算确定了主关键层,对千秋煤矿综放工作面上覆岩层进行了“三带”划分。然后,依据巨厚砾岩层变形力学特性,利用弹性梁理论对巨厚砾岩层破断机理进行了研究。最后进行了现场矿压观测实验,得出了综放工作面顶板来压规律、支架阻力分布规律,表明采场顶板来压明显,具有明显的周期来压现象。研究结论对矿井安全生产具有重要的指导意义和实用价值。

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1绪论

1.1课题的提出和意义

1.2国内外研究现状

1.3采场上覆岩层结构研究存在的问题

1.4本文主要研究内容、方法及技术路线

2 采场煤岩物理力学参数测定及围岩稳定性分类

2.1 取样地点、方法及主要测定仪器

2.2 岩样规格、加工精度、数量及含水状态

2.3 煤岩物理力学参数测定结果

2.4采场围岩稳定性分类及其控制

2.5 本章小结

3 采场上覆岩层移动规律模拟试验研究

3.1 相似模拟试验目的

3.2 相似模拟试验方案

3.3 模型铺设和测点布置

3.4 模拟试验结果分析

3.5 本章小结

4 巨厚砾岩层破断力学机理分析

4.1 引言

4.2 巨厚砾岩层力学结构分析

4.3 巨厚砾岩层破断机理的理论分析

4.4 巨厚砾岩层破断机理分析

4.5 本章小结

5 综放工作面矿压显现实测研究

5.1 综放面矿压现场观测方案

5.2 综放面顶板活动规律

5.3 综放支架承载特性研究

5.4 本章小结

6 结论

参考文献

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