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文檔簡(jiǎn)介
1、大采高綜采以開采3.5~7m厚煤層為主,是我國(guó)厚煤層開采工藝的主要發(fā)展方向。大采高綜采技術(shù)以其資源采出率高、煤炭含矸率低的優(yōu)點(diǎn)作為一種高產(chǎn)高效的回采工藝在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。伴隨著煤層埋深和工作面采高的加大,工作面煤壁片幫、冒頂成為大采高技術(shù)亟待解決的理論技術(shù)難題。因此,本文力圖正確認(rèn)識(shí)大采高綜采面煤壁片幫的力學(xué)機(jī)制,揭示煤壁片幫的影響因素及機(jī)理,建立大采高工作面煤壁穩(wěn)定性力學(xué)模型及評(píng)價(jià)方法,提出綜采面煤壁片幫控制的技術(shù)措施。本文
2、在前人研究的基礎(chǔ)上,以長(zhǎng)平煤業(yè)有限公司3#煤層4302工作面為工程背景,綜合運(yùn)用理論分析、離散元數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等方法,對(duì)大采高綜采面煤壁片幫的形式、機(jī)理及煤壁穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行分析,并提出了相應(yīng)控制措施。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴分析了大采高綜采面煤壁片幫失穩(wěn)的破壞形式,即拉裂破壞和剪切破壞,并揭示了這兩種破壞形式發(fā)生時(shí)滿足的力學(xué)條件。⑵建立了大采高綜采工作面煤壁力學(xué)模型,運(yùn)用Coulomb-Mohr屈服準(zhǔn)則理論,對(duì)大采
3、高工作面煤壁塑性區(qū)范圍及應(yīng)力進(jìn)行理論分析,同時(shí)運(yùn)用FLAC3D軟件對(duì)煤壁進(jìn)行數(shù)值模擬,得出了大采高綜采面煤壁的塑性區(qū)寬度。⑶運(yùn)用UDEC離散元軟件,模擬了采高、支護(hù)強(qiáng)度及工作面推進(jìn)方向等因素對(duì)綜采面煤壁片幫的影響,并分析了煤壁最大片幫深度與他們之間的規(guī)律。⑷對(duì)影響煤壁穩(wěn)定性的六種主要因素進(jìn)行語(yǔ)義等級(jí)描述,定量給出各個(gè)語(yǔ)義等級(jí)對(duì)應(yīng)的煤壁穩(wěn)定性級(jí)別。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用AHP層次分析法建立了工作面煤壁穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)模型,并對(duì)長(zhǎng)平礦4302工作面煤
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