【摘 要】
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本文以潞安集团潞宁煤业22116双临空工作面为研究对象,结合现场数据监测、理论分析以及数值模拟等手段得到了22116双临空工作面的矿压显现规律,进而给出了合理的推进速度及超前支护范围。本文主要研究结论如下:(1)云岗组上段底部的灰色中粒长石石英砂岩为主关键层,控制其上覆所有岩层的运动;大同组23.0m细粒砂岩为亚关键层,其所控制的上覆岩层平均厚度70m。主关键层在双临空工作面开采时是否断裂对工作面
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本文以潞安集团潞宁煤业22116双临空工作面为研究对象,结合现场数据监测、理论分析以及数值模拟等手段得到了22116双临空工作面的矿压显现规律,进而给出了合理的推进速度及超前支护范围。本文主要研究结论如下:(1)云岗组上段底部的灰色中粒长石石英砂岩为主关键层,控制其上覆所有岩层的运动;大同组23.0m细粒砂岩为亚关键层,其所控制的上覆岩层平均厚度70m。主关键层在双临空工作面开采时是否断裂对工作面的安全具有重要影响。(2)厚、硬基本顶在工作面煤壁不仅存在弯矩、剪力,还存在剪力矩,这种基本顶周期性断裂对工作面煤壁和液压支架产生的作用力极其复杂,应做好周期来压期间煤壁弯、扭、剪破坏引起的片帮治理和液压支架的稳定性控制。(3)现场监测结果显示,走向上随着工作面的不断推进,上部液压支架2#、10#、18#、27#及36#,中部液压支架45#、54#、63#及72#,下部液压支架81#、90#、99#、108#、117#的来压规律较为明显,且上部的18#液压支架、下部的90#液压支架的整体支护阻力要高于其他所选液压支架,而中部液压支架基本处于稳定状态;倾向上工作面上部、中部及下部顶板压力在不断发生转移与变化,需根据现场实际条件及时调整支架的初撑力及其他必要的安全措施;通过监测数据分析得出周期来压步距为50m左右,来压期间对巷道影响较大,应在回采期间对此区域进行超前支护。(4)模拟结果显示,随着工作面的不断推进,煤壁前方、工作面两侧及煤柱的压力均较大,在双临空工作面开采期间应对煤柱及上下两巷进行合理有效的支护,且应时刻关注液压支架的动态,根据需要调整支架初撑力,以保证工作面的安全生产。(5)同一支护条件下,当回采速度6m左右时,液压支架承受上覆岩层压力较小;反之,回采速度较大,液压支架承受上覆岩层压力较大,两者体现出很好的同步性;且回采速度对减小煤壁片帮有重要影响。不同支护条件下,随着液压支架支护阻力的增加,煤壁变形逐渐减小,两者之间呈现较好的反比关系。
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