大柳塔煤矿薄基岩综采区矿压显现规律研究及支架管理优化

摘要

薄基岩厚表土煤层采用综采放顶煤一次采全厚后，基岩能否形成自稳承载结构，该结构能否支撑上部表土层重量；当表土层中含有粘土时，粘土层是否能和薄基岩共同形成结构，而起到一定的支撑作用；在表土含有粘土时，对上覆岩层的含水层是否有影响，以及有什么样的影响，都是研究的重点。本论文围绕大柳塔煤矿薄基岩厚表土层的典型特征，在分析前人研究的结果基础上，应用理论分析、数值模拟、物理模拟，现场实测等方法，研究分析得到粘土的物理性质，并且，更进一步的得到在薄基岩厚表土层且表土层含有粘土的地质条件下的综放面的上覆岩层运动规律；通过理论计算，得到了在普通土和普通土含有不同厚度的粘土层的情况下，上覆粘土层具有一定的成拱作用，能自承一部分载荷，由此，确定了保证综放工作面安全开采的薄基岩的极限厚度；研究了表土层含有粘土时对上位含水岩层的支撑影响，并计算出在薄基岩厚表土层的地质条件下理论上的裂隙带高度。结合本文的研究成果，提出了相应的防范措施，使本文的研究成果得到成功的应用和研究，并为其它类似薄基岩条件下开采提供了一定的理论研究和参考。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1问题的提出及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3论文研究框架

1.4论文研究难点和创新点

2薄基岩煤层地质调查与评价

2.1 12404采面的位置

2.2 12404采面地质条件取样分析

2.3 12404采面岩性与薄基岩的关系

2.4 对12404采面岩性的评价

2.5基于薄基岩条件的水体分析

2.6本章小结

3 厚表土薄基岩综放开采覆岩运动规律研究

3.1 薄基岩稳定性分析

3.2 薄基岩覆岩运动规律数值模拟研究

3.3薄基岩厚度对上覆岩层活动规律的影响

3.4 采高对上覆岩层活动规律的影响

3.5 覆岩破坏高度和导水裂隙带高度计算

3.6 本章小结

4厚表土薄基岩综放开采覆岩变形破坏相似材料试验研究

4.1 相似材料模拟方案设计

4.2本章小结

5矿压观测分析与支架管理优化

5.1支护质量监测与矿压观测现场实施方案

5.2工作面矿压观测

5.3支架支护效果监测及管理优化

5.4 本章小结

6主 要 结 论

致谢

攻读硕士期间主要成果

参考文献