色连二矿2-2中煤层开采覆岩移动规律与工作面支架选型研究

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本论文根据内蒙古色连二矿2-2中煤层的具体地质条件,研究其具体条件下较薄煤层的覆岩移动规律及工作面液压支架选型。本文运用了相似模拟实验和数值模拟相结合的综合研究方法分析了采场矿压显现及覆岩移动规律,并分析计算了工作面液压支架的合理支架阻力确定支架选型。运用相似材料模拟实验,根据色连二矿2-2中煤层具体地质条件建立模型,较为真实客观的模拟了2-2中煤层开采及工作面覆岩移动破坏过程。通过对模型测点的分析研究,得出了在弱粘结顶板条件下较薄煤层开采工作面顶板下沉量较大及矿压显现相对剧烈等矿压显现特征。根据色连二矿2-2中煤层特定的地质和开采条件,通过FLAC3D三维数值模拟软件建立计算模型。模拟2-2中煤层工作面正常开采中,在不同推进距离的覆岩的垂直应力分布,覆岩的垂直位移分布以及覆岩水平应力分布情况,并进行比较分析以上各种情况下工作面覆岩的移动,垮落等的规律和特征。结合弱粘结覆岩较薄煤层的开采及矿压特征以及对支架-围岩关系的分析研究,对工作面支架的合理工作阻力进行计算,并通过较薄煤层支架选取原则,支架架型种类的比较等确定工作面液压支架其他技术参数,并确定最终合适的工作面液压支架型号为ZY10000/14/28。并通过对西部某矿较薄煤层工作而开采的矿压观测实例,分析对比了所研究弱粘结覆岩较薄煤层开采的工作面矿压显现规律,为2-2中煤层的开采提供指导和支护依据.本文的研究成果可为现场提供一定的理论指导,对色连二矿2-2中煤层的开采及工作面支护选取等具有指导意义。
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