论文部分内容阅读
我国的煤炭资源储量居世界前列,特别是厚煤层的储量极为丰富。为了满足经济发展对煤炭资源的需求,在生产实践中需要保障厚煤层的安全、高效开采。大采高综采,即对3.5-6.0m的厚煤层采用一次采全高的开采方法,在我国得到了良好的应用,成为厚煤层综采的主要发展方向。本文以长平煤矿4304工作面为工程背景,采用现场矿压监测、理论分析、数值模拟相结合的手段,对大采高综采工作面进行了以下研究:(1)运用“关键层”理论对长平矿4304工作面上覆岩结构进行了分析,分析得知4304工作面上覆岩存在三层“关键层”,分别是一层主关键层和两层亚关键层。通过理论计算得出直接顶的垮落距离、老顶的初次来压步距以及顶板压力,并运用FLAC3D软件模拟了工作面顶板破坏状况和应力分布状况。(2)通过现场实测,对工作面直接顶初次垮落、老顶初次来压与周期来压,以及支架工作阻力、初撑力进行分析。确定了支承压力对煤体、煤柱的影响范围和强度,对煤体稳定性的影响,为巷道超前支护措施提供合理的建议。(3)针对长平煤矿高水平应力条件下大断面沿底留顶巷道难以支护的现状,进行了巷道顶板围岩破坏分析,提出43042巷道沿顶布置支护方案,并通过设置测站实测表面位移、顶板离层、测力锚杆等方法对其稳定性进行了分析,验证了43042巷道支护方案的合理性。本文的研究成果可直接指导长平煤矿厚煤层安全高效开采,并可为同类工作面的矿压研究提供参考。