華泓煤業(yè)短壁連采工藝礦壓規(guī)律及圍巖控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源需求不斷上升，然而中國的資源條件使得我國在可持續(xù)發(fā)展時期只能依賴以煤為主的一次性能源結(jié)構(gòu)，這對煤礦生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)開采提出了更高的要求。經(jīng)過多年大規(guī)模粗放性開采，適合長壁開采的煤層日益減少，且因長壁開采造成的殘留煤柱、殘采區(qū)和不規(guī)則塊段等煤炭資源儲量逐年上升。針對這些問題，國內(nèi)外專家學(xué)者提出短壁綜合機(jī)械化開采工藝的解決途徑，簡稱短壁連采。短壁連采技術(shù)的推廣應(yīng)用，可以最大限度地回收礦井邊角煤和殘留煤柱等不

2、可再生的煤炭資源，延長礦井服務(wù)年限，不斷提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，對保持煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　作為一種新型的采煤方法，短壁連采工藝已經(jīng)在一些礦區(qū)取得了小范圍的成功應(yīng)用，但對于其采場覆巖空間結(jié)構(gòu)和破壞特征、工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律等問題深入研究的較少，應(yīng)用連續(xù)采煤機(jī)短壁開采工藝時面臨一些新的問題，如由于對短壁采場礦壓顯現(xiàn)規(guī)律不明確以及塊段寬度和各類煤柱尺寸不合理，導(dǎo)致煤柱塑性區(qū)較大，回采巷道變形嚴(yán)重；由于對短壁采場頂板垮落特征

3、不明確，導(dǎo)致工作面支架支護(hù)效果不佳，使得工作面設(shè)備及人員存在安全隱患等。
　　本研究以陽煤集團(tuán)旗下典型的資源兼并重組企業(yè)華泓煤業(yè)9110短壁連采工作面為工程背景，以解決其主采的9+10＃煤層存在因資源兼并或布置綜采工藝等原因遺留邊角煤資源的安全開采問題。在查閱大量國內(nèi)外參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過理論分析、數(shù)值模擬與現(xiàn)場工程實測相結(jié)合的研究方法，借助太原理工大學(xué)實驗室平臺，對短壁連采工藝中的煤柱種類及破壞規(guī)律、短壁連采工藝采場頂板力學(xué)結(jié)