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近距离煤层群卸压区回采工作面开采技术研究

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1 绪论

1.1 引言(Introduction)

1.2课题背景及意义(TheBackground andSignificance of theSubject)

1.3国内外研究现状(Research Actuality at Home andAbroad)

1.4 主要研究内容、方法和研究路线(Main Research Contents and Methods)

2 下煤层试采工作面矿压显现规律研究

2.1 下煤层试采工作面地质条件简介( Geological Conditions of TestingFacein Lower coal seam)

2.2 下煤层试采工作面矿压显现规律(The Strata-pressure Behavior LawofTestingFacein Lower coal seam)

2.3本章小结(Brief Summary)

3 卸压区回采工作面开采理论研究

3.125301工作面概况(Overview ofNo.25301 Working Face)

3.2 煤柱下应力场分布规律理论分析(Theoretical Analysis on Stress FieldDistribution under Coal Pillar)

3.3 卸压区回采工作面覆岩运动规律理论分析(Theoretical Analysis onOverburden MovingRegularityofthe Working Face in Pressure Relief Area)

3.4本章小结(Brief Summary)

4 卸压区回采工作面开采数值模拟研究

4.1UDEC软件简介(Profile of UDEC)

4.2煤柱下应力场分布规律数值模拟研究(Study onNumerical Simulation ofStress Field Distribution under Coal Pillar)

4.3卸压区回采工作面覆岩运动规律数值模拟研究(Study on Numerical Simulation ofOverburden MovingRegularityof the Working Face inPressure Relief Area)

4.4本章小结(Brief Summary)

5 卸压区回采工作面开采技术及可行性分析

5.1卸压区回采工作面开采技术研究(Mining Technology ofthe Working Face in Pressure Relief Area)

5.2可行性分析(Feasibility Analysis)

5.3本章小结(Brief Summary)

6 主要结论

参考文献

作者简历

学位论文数据集

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摘要

目前,我国在单一煤层工作面的开采技术研究方面取得了丰硕的成果,但对近距离煤层群卸压区回采工作面开采技术研究较少,还有许多问题值得深入研究。
  本文以沙曲矿近距离煤层群地质条件为基础,对25102试采工作面进行前期矿压观测,得到在观测期间,工作面没有初次来压和周期来压,工作面超前支承压力影响范围约为30m,应力集中系数为1.81;工作面支架平均支护阻力为2420kN,占支架额定工作阻力的46.5%,支架的工作阻力利用率还有待提高。通过理论分析和数值模拟对3+4号煤层区段煤柱下应力分布规律进行研究,得出下煤层距煤柱边缘水平距离2.4m以外为卸压区,25102试采工作面及25301工作面均布置在卸压区范围内;通过理论分析,研究了卸压区回采工作面矿压显现规律和覆岩运动规律,确定上煤层工作面开采对底板的破坏深度为4.63m,层间距仅5.5m,因此受上煤层回采影响较严重,随着25301工作面的向前推进,两层煤间5.5m厚的直接顶和11m高的24301工作面冒落矸石发生冒落,将采空区填满,冒落带总高度约为16.5m,24301工作面的基本顶位于25301工作面裂隙带中,24301工作面的冒落矸石破碎成块,无法成为结构,因此在25301工作面的回采过程中,不会出现初次来压和周期来压;通过数值模拟研究了卸压区工作面覆岩应力分布及位移规律,验证了矿压显现规律理论分析的准确性。对卸压区回采工作面的采场围岩稳定性进行研究,提出了合理的工作面及端头支护方案和回采巷道超前支护技术,并确定了工作面初采措施,确保工作面的安全高效开采;对卸压区回采工作面开采技术进行可行性分析,其研究结果和方法可为类似条件下的开采设计提供依据和借鉴。

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