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长沟峪煤矿悬移支架回采工作面矿压规律研究

作　者: 付智超
导　师: 张宏伟
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 采矿工程
关键词: 大倾角 相似材料模拟 悬移支架 UDEC 矿压监测
分类号: TD323
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


长沟峪煤矿随着开采水平的不断延伸,大倾角煤层所占比重逐渐增加。由于地质条件复杂,构造十分发育,导致煤层赋存的强烈不规则,小褶曲和小断层相继出现,给煤矿生产管理、资源安全生产和有效回收,带来很多待要解决的问题。本论文根据长沟峪矿地质构造条件、围岩特征和煤层赋存特点,通过理论分析、实验研究、数值模拟、现场矿压观测的方法,对悬移支架回采工作面矿压规律进行了研究,较准确的掌握了悬移支架回采工作面的围岩的活动规律、应力分布情况、矿山压力显现规律、巷道来压规律等。研究对长沟峪矿在大倾角煤层开采具有普遍的指导作用,为在类似条件下进行回采提供了重要的依据。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-18
  1.1 问题的提出  11-12
  1.2 国内外大倾角煤层研究与发展概况  12-14
    1.2.1 国内大倾角煤层开采研究  12-13
    1.2.2 国外大倾角煤层开采研究  13
    1.2.3 国内大倾角煤层的岩层控制研究  13-14
  1.3 矿山压力概况  14-16
  1.4 论文研究目的和意义  16
  1.5 研究内容和研究方法  16-18
    1.5.1 研究内容  16-17
    1.5.2 研究方法  17-18
2 工作面顶板运动规律研究  18-29
  2.1 采煤工作面矿山压力显现规律  18-20
  2.2 影响采煤工作面矿山压力显现的主要因素  20-25
    2.2.1 顶板岩层组成  20-22
    2.2.2 采煤工作面推进速度  22-23
    2.2.3 开采深度  23
    2.2.4 采高与控顶距  23
    2.2.5 煤层倾角  23-25
  2.3 大倾角工作面矿山压力显现特点  25-28
    2.3.1 沿倾斜剖面的冒落带高度  25
    2.3.2 直接顶上覆岩层的运动  25-26
    2.3.3 回采工作面顶板来压的实质  26-27
    2.3.4 大倾角煤层顶板空间显现特征  27-28
  2.4 本章小结  28-29
3 相似材料模拟与深部岩层探测  29-50
  3.1 长沟峪煤矿矿井概况  29-32
    3.1.1 井田地理位置  29-30
    3.1.2 井田地质构造  30-31
    3.1.3 采区地质构造及邻近采掘情况  31
    3.1.4 煤层赋存条件及顶底板特征  31
    3.1.5 采区瓦斯、煤尘、自燃发火期、煤质及水文地质情况  31-32
    3.1.6 回采工艺说明  32
  3.2 实验煤层及顶底板自然状况  32-34
  3.3 相似材料模拟分析的内容  34
  3.4 相似材料模拟的理论与方法  34-37
    3.4.1 相似材料模拟理论  34-35
    3.4.2 相似材料模拟参数确定  35-37
  3.5 相似材料配比  37-39
    3.5.1 相似材料选择要求  37
    3.5.2 相似材料性能测定  37
    3.5.3 相似材料配比及力学性质测定  37-38
    3.5.4 模型制作  38-39
  3.6 相似材料模拟过程及结果分析  39-44
    3.6.1 相似材料模拟实验过程  39-40
    3.6.2 模型试验过程描述  40-43
    3.6.3 煤层下沉曲线分析  43-44
  3.7 工作面顶板深部岩层探测  44-49
    3.7.1 探测的意义  44
    3.7.2 探测地点及测孔布置  44-45
    3.7.3 探测结果解释  45-49
  3.8 本章小结  49-50
4 工作面围岩活动规律数值模拟  50-60
  4.1 数值分析内容及方法  50-52
    4.1.1 围岩活动规律研究内容  50-51
    4.1.2 通用离散元程序（UDEC）简介  51-52
  4.2 数值计算模型及边界条件  52-56
    4.2.1 模型建立  52-53
    4.2.2 模型边界条件及加载方式  53-54
    4.2.3 计算方案及其说明  54
    4.2.4 数值计算分析  54-56
  4.3 工作面前方支承压力分布规律  56-57
  4.4 工作面上覆岩层运动规律  57-59
  4.5 本章小结  59-60
5 工作面矿压监测分析  60-74
  5.1 矿压监测目的  60
  5.2 矿压监测内容  60
  5.3 监测设备  60-63
    5.3.1 工作面监测设备  60-62
    5.3.2 上、下顺槽超前支护监测设备  62-63
  5.4 监测方案  63-65
    5.4.1 测区布置  63-64
    5.4.2 矿压监测数据的采集、整理和分析  64
    5.4.3 数据量测记录  64-65
  5.5 矿压监测结果分析  65-73
    5.5.1 工作面顶板来压规律分析  65-71
    5.5.2 上、下顺槽监测数据分析  71-73
  5.6 本章小结  73-74
6 结论及展望  74-76
  6.1 结论  74-75
  6.2 展望  75-76
参考文献  76-78
作者简历  78-80
学位论文数据集  80-81

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力与岩层移动 > 回采工作面压力
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