厚松散层上提工作面覆岩运移与支架关系研究

"厚松散层上提工作面覆岩运移与支架-围岩关系研究" 本文主要探讨了在厚松散层上提高煤炭回采上限过程中，如何应对由此引发的综采工作面围岩压力分布变化、覆岩运动以及支架与围岩之间相互作用的问题。研究对象为谢桥煤矿1202(3)工作面，通过理论分析、FLAC3D数值模拟和现场实地测量，深入剖析了相关现象和规律。 首先，研究发现由于煤层的倾斜角度、覆岩结构和防水煤柱尺寸的减小，工作面沿线的支撑压力和覆岩移动呈现出非对称性分布。这种非对称性在一定程度上加剧了工作面的压力不均，可能导致支架承受过大的载荷，增加了支架被压垮的风险。 其次，提高回采上限会直接导致基岩层厚度减少，这是影响支架选择和工作面安全回采的关键因素。基岩厚度的减小，使松散层的稳定性降低，增加了覆岩运动的复杂性。研究指出，当基岩厚度与松散层厚度的比例小于0.1时，支架的工作阻力与顶板下沉量的关系呈双曲线特征；而当比例大于0.1时，这一关系接近线性。这表明基岩厚度的变化显著影响支架的支撑效果和顶板控制。 此外，研究还揭示了在合理的开采上限范围内，液压支架的工作阻力与基岩厚度成反比关系。这意味着随着基岩厚度的减小，支架需要提供更大的支撑力来对抗覆岩的运动，从而保持工作面的稳定性。 通过这些发现，研究人员为上提工作面的支架选型和围岩稳定性控制提供了理论依据。对于类似条件下的煤矿，可以参照这些研究成果来优化开采策略，合理设计支架参数，以降低因提高回采上限带来的安全风险。同时，也强调了在厚松散层下开采时，需充分考虑覆岩运移的非对称性和其对支架-围岩关系的影响，以确保煤矿的安全生产。