大采高超长工作面矿压显现规律

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本文主要根据口孜东煤矿121304工作面煤层赋存条件,通过数值模拟、理论分析、现场实践等方法研究了口孜东煤矿大采高超长工作面上覆岩层运动特征、矿压显现规律;并通过对液压支架的适应性分析,提出了来压期间围岩控制的措施。口孜东煤矿121304工作面为“刀把式”设计,前期为250m长的普通工作面,工作面完成对接后,工作面变成长度为340m的超长工作面。本文通过数值模拟详细分析了口孜东煤矿121304“刀把式”工作面的采空区上方的覆岩破坏规律、顶板下沉量、最大垂直位移、应力变化等,揭示了大采高超长工作面的覆岩运动特征,得出了面长的变化对采空区上方覆岩运动的影响。利用“三带”理论详细分析了大采高超长工作面的“两带”的高度及影响因素,并利用关键层理论得到了口孜东煤矿121304工作面老顶的周期来压步距。通过现场实践发现,大采高超长工作面液压支架受到覆岩的作用力较大,部分支架一直处于较大的工作阻力状态,且随着工作面长度的增加,工作面来压步距变短,来压强度变大,支架工作阻力明显增大;大采高超长工作面的巷道变形速度较大,支撑压力的影响范围较大,且两帮受到支撑压力的影响范围更大,巷道两帮变形速度更快。根据121304工作面的上覆岩层具体状况,得到了液压支架的工作阻力;根据对采场支架围岩体系研究,得到了支架围岩体系的影响因素;根据大采高超长工作面下影响液压支架稳定性的因素对液压支架提出改进意见,并给出了来压期间围岩控制建议。本文研究成果可为千米深井大采高超长工作面安全开采、支架选型提供参考,并为口孜东煤矿超长工作面的安全开采提供技术指导。
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