大倾角松软煤层综放工作面顶煤破坏影响因素与机理研究

来源 :西安科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ke19881101
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大倾角松软煤层综放工作面顶煤破坏影响因素多,机理复杂。回采过程中,顶煤的破碎、漏冒对工作面支护系统稳定性起着决定性影响。研究大倾角松软煤层综放工作面顶煤破坏的影响因素及作用机理对控制工作面“支架—围岩”系统稳定、保证工作面安全高效生产具有重要的指导意义。本文采用数值分析、物理相似模拟实验、理论分析与工程实践相结合的方法对顶煤破坏的影响因素及诸因素对顶煤破坏的作用机理进行了研究,结果表明:不同的煤层倾角、煤层强度、采放比以及支架的反复支撑是顶煤破坏的四个主要影响因素。煤层倾角的增大将使得顶煤破坏程度的区域性特征凸显;煤层强度的降低则会加剧端面顶煤的破坏,扩大破坏范围;随着采放比的增大端面顶煤的变形破坏程度将进一步加剧;支架的反复支撑将使得控顶区顶煤的残余强度急剧下降,破坏为失去宏观力学联系的散体介质。在这四个影响因素中,煤层倾角与煤层强度属内因,支架的反复支撑与采放比设计属外因。顶煤的“施载体”主要是基本顶“结构”与下位载荷层载荷。沿走向基本顶“结构”形式将经历“悬臂梁”→“砌体梁”→“低位小结构”的转化过程。工作面推进过程中,顶煤受到的顶板压力主要由非均衡约束作用下顶板的“低位小结构”失稳与载荷层载荷所提供。受煤层倾角影响,沿倾斜方向“关键层”层位向上迁移导致不同区域顶板“结构”的形成层位与失稳形式不一,进而使得顶煤在不同压力作用下的破坏程度出现区域性差异。当顶煤进入支架上方后,随着围压状态的改变,煤体残余强度迅速降低,此时支架的反复支撑将会对在支承压力下已发生损伤的顶煤造成再次破坏,特别是在煤层松软时,这种破坏的程度更加剧烈,影响范围也更靠近煤壁,易造成顶煤漏冒。当采放比设计过大时,较薄的顶煤抗载能力弱化,在外载作用下更加容易过早地在支架上方破坏为散体介质。上述因素对顶煤的破坏作用在一定条件下耦合叠加,将极大弱化工作面“支架—围岩”系统稳定性,诱发工作面围岩灾害。长山子煤矿1121工作面生产过程中支架的工作阻力分布以及稳定性的特征显现了各影响因素对顶煤的破坏作用,并针对这些破坏作用提出了“大倾角松软煤层综放工作面支护系统稳定性关键控制措施”。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
为了解决超细粉体加工和利用过程中聚团这一关键问题,提高超细粉体的附加值和功能化利用。本文研究了静电分散的作用原理、电晕荷电原理及静电分散的可行性,在此基础上利用自行
学位
可持续发展是人类全面总结过去的发展历程、深刻反思以往的经济行为之后,提出的一种全新的社会发展模式,是人类社会发展的唯一必然选择。矿业作为一门基础产业,在经济和社会发展中具有十分重要的作用和地位,保持矿业可持续发展是实现社会经济可持续发展目标的根本保证。 本文在详细介绍国内外有关可持续发展研究现状和全面总结迄今为止该领域所取得的进展及成果的基础上,充分研究和揭示了矿业发展运行的特点和规律,有别
海底之谜靠谁来解? 海洋中蕴含了许多关键问题的线索——海底火山的信息、地球未来的气候、甚至还可能有生命的起源。但是我们现有的大部分仪器,都无法看透海洋:光线只能照
期刊
榆神府矿区中小煤矿浅部开采中发生的顶板大面积垮落,不同于坚硬和极坚硬顶板条件下发生的大面积顶板垮落灾害,它是为了防止浅埋煤层在厚松散覆盖层作用下薄基岩整体切落,在采空
摘 要:人才是信息化建设成功之本,是装备保障指挥信息化建设的根本要素,对装备保障指挥信息化其它要素建设有着决定性影响,是装备保障指挥信息化建设的关键。因此,必须采取措施,加强装备保障指挥信息化人才建设,适应信息化战争的需要。  关键词:航空装备;保障指挥;人才培养  中图分类号:V37 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)14-0028-01  装备保障指挥信息化建设既需要会管
随着能源短缺和环境污染等问题的日益突出,研发新能源汽车成为全球汽车工业一个势在必行的课题。纯电动汽车作为新能源汽车的典型代表,实现了道路行驶低能耗以及零排放,毫无
在现代信息技术迅猛发展、地理科学日新月异以及全球化、信息化的大背景下,基于“学科核心素养”的地理课程改革深化推进、“立德树人”的学校教育重任、融入家园情怀的“乡愁
龙王沟煤矿位于内蒙古鄂尔多斯准格尔煤田中部,龙王沟煤矿主采6#煤层是近水平的特厚煤层,为了研究近水平特厚煤层在原始地层下与采空区下使用大采高大放高开采时矿压显现规律