大采高综放采场矿压显现规律及围岩控制技术研究

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大采高综放开采技术在我国开采缓倾斜特厚煤层中的应用越来越广泛。本文通过对平朔井工二矿29209工作面、井工三矿39104工作面、大同塔山矿8202工作面、同忻矿8106工作面、保德孙家沟矿13304工作面五个大采高综放工作面进行矿压观测、矿压数据分析、工作面顶板运动特征研究、工作面初次来压步距和周期来压步距分析,研究了大采高综放工作面矿压显现一般规律,研究表明:(1)大采高综放工作面顶板初次来压步距随顶煤厚度增加而增大,但周期来压步距变化较小;(2)大采高综放液压支架工作阻力随采高、顶煤厚度的增加而增大。利用RFPA软件模拟平朔井工二矿29209工作面从开切眼处向前推进16m过程中顶煤的破碎情况,通过模拟研究了29209工作面在推进过程中顶煤破碎特征和采场应力分布规律,研究表明:(1)29209工作面向前推进至12m时,顶煤裂隙发育逐渐充分,顶煤破碎情况良好,当推进至16m时,顶煤裂隙发育充分,若在实际生产过程中,可进行首次放煤试验;(2)在推进过程中29209工作面前方支承压力范围为5-11m,最高峰值约为6.1Mpa,为原岩应力值(3.2Mpa)的1.9倍。研究了支架与围岩的力学关系、确定了液压支架选型原则及大采高综放液压支架工作阻力的计算方法,研究表明:支架的支护强度、支护高度、推移步距仍然是大采高综放液压支架在选型中的重要参数。通过分析归纳总结了3种计算大采高综放液压支架工作阻力的方法:理论分析法实测法、载荷估算法。
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