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大采高工作面煤壁片帮机理与应用研究

作　者: 沈建波
导　师: 赵清寿
学　校: 山东科技大学
专　业: 采矿工程
关键词: 大采高 煤壁片帮 片帮影响因素 稳定性评价
分类号: TD355
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


大采高技术是我国厚煤层开采的重要发展方向。随着采高的增加,工作面煤壁的稳定性急剧下降,煤壁片帮严重。大采高煤壁的稳定性影响到大采高工作面的安全高效生产,研究大采高工作面煤壁片帮机理,对大采高煤壁进行稳定性评价,成为大采高技术研究的重要内容。本文围绕大采高工作面煤壁片帮问题,分析了大采高工作面煤壁的破坏形式和影响煤壁稳定性的因素。采用FLAC3D软件数值模拟分析了生产技术因素对大采高煤壁稳定性煤壁的影响。数值模拟结果表明,煤壁最大水平位移发生在距离顶板距离为0.5h-0.5(h为采高)处；采高和液压支架支护强度对大采高煤壁稳定性的影响较大；大采高煤壁破坏形式由剪切破坏发展为拉伸破坏,剪切破坏和拉伸破坏叠加区的存在,导致煤壁的稳定性急剧下降。在大采高煤壁片帮分析和数值模拟分析的基础上,选取了影响大采高工作面煤壁稳定性的四个因素(影响因子),即：支护强度、煤体强度、采高和护帮高度,采用语义描述和层次分析法建立了大采高煤壁稳定性评价模型。采用大采高煤壁稳定性评价模型对河南赵固一矿12011工作面进行了稳定性评价,评价结果和现场实测结果基本吻合。大采高工作面煤壁片帮的分析,深化了对大采高工作面片帮的认识。大采高工作面煤壁稳定性评价模型的建立,使大采高工作面煤壁稳定性影响因素分析从单一地、定性地描述研究转变为综合分析计算研究,该模型具有一定的工程实用性,对大采高工作面煤壁稳定性评价和工作面的支护设计具有一定的借鉴意义和参考价值,为大采高工作面煤壁的稳定性研究探索了一个新方法。

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿井支护与设备 > 回采工作面支护
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