论文部分内容阅读
该文以矿山压力理论为依据,分析了影响综放采场顶板运动的因素,并采用新的顶板分类方法(顶板质量指数法),对综放工作面顶板进行了分类;利用计算机和相似材料模拟等手段,研究了综放采场煤岩移动规律和顶板结构类型,得出了支架围岩关系的表达式;通过现场实测搞清了放顶煤工作面矿压显现规律,得到了矿压参数,为典型开采条件下的综放采场顶板控制提供了科学依据.在上述研究的理论基础上,研制开发了采场顶板分类软件,提出了特殊地质条件下的综放面顶板控制技术对策.通过对该课题的研究,主要得出以下结论:1.分析了影响综放采场顶板运动的因素,采用了新的顶板分类方法—顶板质量指数法,对综放面顶板进行分类.该分类法是以起主要作用的"三因子"即岩层强度、分层厚度和节理裂隙间距为依据进行分类的,能较好地适用于综采放顶煤工作面.该方法具有使用简便,概念清楚,分类目标少,易于确定直接顶和老顶的级别等特点.2.研究了放顶煤采场顶板结构的种类,分析了形成顶板结构的条件,并得出了围岩支架关系的表达式,即:①"煤—煤"结构P<,T>=(ρT<,2>+T<,1>)γ<,t>+P<,c>;②"岩—矸"结构P<,T>=Tγ<,t>+M<,z<,1>>γ<,z>+P<,C>;③岩梁结构P<,T>=Tγ<,t>+M<,z>γ<,z>+P<,C>.3.模拟研究了综放采场煤岩移动规律,求得了顶煤可放性综合评价指标(Y)的数学表达式,即Y=0.0006338H-0.00786Rc+0.238C-0.1797m<,j>+0.01434m<,d>+0.704,得出了影响顶煤可放性因素的主次排序为开采深度(H)、煤层强度(Rc)、夹石层厚度(m<,j>)、煤层厚度(m<,d>)和裂隙发育特征(C),并对兖州矿区典型综放面的顶煤可放性进行了预测.4.对典型开采条件下的综放面进行了矿压观测研究,得出了矿压参数.直接顶初垮步距平均为13.9m;老顶初次来压步距平均为51.1m,动载系数为1.49,周期来压步距平均为16.2m,动载系数为1.38.支架受力特点是前柱阻力大于后柱,活柱缩量比来压前增加11.3mm,后连杆受力分布范围比前连杆集中.5.研制开发了采场顶板分类软件系统,提出了综放工作面过断层、过老巷等特殊地质条件下的顶板控制技术对策.