深井综放工作面顶板控制技术研究及应用

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随着我国煤炭技术经济的快速发展,放顶煤开采技术在煤炭生产中占有越来越重要的地位。在深井综放工作面,矿压显现明显增加,超前支承压力分布、覆岩运动规律都发生了明显的变化。如何有效地进行深井综放工作面顶板控制,已成为煤炭安全开采的关键问题。  本论文综合运用理论分析、数值模拟、相似材料及工业性试验等研究手段,对北徐楼煤矿3煤综放工作面顶板控制技术进行了系统研究,分析了顶板运动规律以及支架的适应性,确保工作面安全生产。  通过理论分析,得出了综放采场支承压力峰值相对较小及矿压显现较缓和的规律;应用FLAC3D模拟软件分析了综放采场中超前支承压力、剪切应力及塑性区分布规律,得出了应力峰值的位置距回采工作面约6m;运用相似材料实验方法,对放顶煤采场中覆岩运动规律进行了研究,确定了采空区上方拱结构的存在,且拱结构内老顶岩层挤压而形成传递岩梁;结合北徐楼煤矿3下01工作面的现场工程条件实测了顶板运动步距及顶板来压峰值,确定了超前应力影响范围为30m,得出了ZF4200/16/26综放支架能较好地适应工作面生产,提出了综放开采矿压控制和提高顶煤回收率的技术措施。
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