大采高綜采圍巖控制與支架適應(yīng)性研究.pdf

1、大采高綜采技術(shù)是回采3.5m~5.0m中厚煤層實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的主要途徑,在我國許多礦區(qū)都得到推廣應(yīng)用.以河北崔家寨煤礦4.2m厚煤層開采為現(xiàn)場研究條件,通過現(xiàn)場實(shí)測、理論分析、數(shù)值模擬等手段系統(tǒng)地研究了大采高綜采煤體變形、破壞、片幫規(guī)律,頂板運(yùn)動規(guī)律以及支架穩(wěn)定性等問題.運(yùn)用廣義Mises準(zhǔn)則導(dǎo)出了考慮中間主應(yīng)力的煤體塑性區(qū)寬度和垂直應(yīng)力的計算公式,分析了煤壁片幫破壞機(jī)理,并提出了相應(yīng)的煤壁片幫的防治措施.采用2D-σ有限元數(shù)值模擬軟件,

2、對工作面煤巖系統(tǒng)模型進(jìn)行了數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)研究.通過對煤體破壞接近度等值線圖和色譜圖的分析,以摩爾-庫侖準(zhǔn)則為判斷依據(jù),根據(jù)主應(yīng)力的大小較為準(zhǔn)確地確定出煤體塑性區(qū)的范圍,并確定出了大采高條件下煤壁及頂板出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)的范圍.大采高綜采支架穩(wěn)定性(高架穩(wěn)定性)是該采礦方法能否順利實(shí)施的另一關(guān)鍵問題.運(yùn)用所提出的"力平衡區(qū)"的概念判斷支架穩(wěn)定性,方法簡單,便于在現(xiàn)場推廣應(yīng)用.經(jīng)現(xiàn)場檢驗(yàn),結(jié)論準(zhǔn)確、可靠.在理論分析和數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實(shí)踐,