含夹矸厚煤层综放工作面矿压显现与顶煤运移规律研究

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本文以鹤岗富力煤矿-450南18-2工作面的地质条件和生产技术条件为基础,综合运用理论分析、现场实测和数值模拟等方法,对含夹矸厚煤层综放工作面矿压显现规律、顶煤的运移规律、以及影响顶煤放出的夹矸厚度进行了系统的研究。  本文通过理论分析含夹矸情况下矿压显现、顶煤运移规律,实测含夹矸厚煤层综放工作面的矿压特征,顶煤运移,分析在这种条件下的变化特征。通过实测工作面岩性数据建立了数值模拟模型,并结合实测矿压得出直接顶上覆岩层形成关键层结构。在数值模拟过程中通过变化夹矸层的厚度条件,分析了含夹矸层情况下对工作面矿压显现与顶煤运移规律的特征的影响,印证了实测矿压与顶煤运移所测得变化;在对顶煤的破断特征进行分析过程中,分析出夹矸层的受力状况,得出夹矸承受的上部力为非均布力,并与顶煤的垮落角有关,建立了力学模型,确定出在不影响顶煤冒放情况下的极限厚度。通过对顶煤运移的实测以及数值模拟应力的分析,得出夹矸层厚度的增加将影响工作面周期来压步距、顶煤运移的累计量、顶煤的使动点位置,从而影响顶煤的放出。  在此基础上,通过对含夹矸厚煤层综放开采顶煤运移规律的研究,提出对此结构条件下,调整机采高度、工作面推进速度、辅助破矸等具体解决办法。为实现矿井的高产高效提出建议和意见。
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