深部开采综采回撤通道:围岩变形与矿压显现规律研究
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更新于2024-09-02
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本研究论文深入探讨了综采面回撤通道围岩变形及矿压显现的特性,以张家峁煤矿N14201工作面在末采阶段为例进行详细观测。通过对巷道变形、垛式支架的工作阻力以及矿压现象的实测数据分析,该研究旨在为类似条件的矿井,如4-2煤工作面的回撤通道支护策略提供科学依据。
首先,文章强调了工作面回撤通道的重要性,它是煤矿生产过程中的关键环节,不仅影响到搬家速度和生产效率,还关乎成本控制。研究采用了常见的回撤通道方式,如无预掘、预掘单回撤和预掘双回撤通道,并关注了支护参数中的力集中系数,发现其值约为2.40,表明支撑结构承受的压力分布不均。
其次,研究发现应力峰值点与煤壁的距离以及工作面超前支承压力的影响范围随着采高增加而增大。通过回归分析,提出了应力峰值距煤壁距离的数学模型,即L与采深和采高的线性关系。这说明深度和高度对回撤通道的稳定性有着显著影响。
针对采场顶板下沉问题,研究显示,在保持其他条件不变的前提下,顶板下沉量随采高增加而显著增加,且采高每增加,下沉量的增量更大。同时,顶板下沉量与采深呈对数关系,但随着采深的增大,增量逐渐减小,而与采高则呈现出指数关系,这意味着低采高时顶板下沉的控制更为关键。
最后,文章总结了几个重要发现:工作面超前支承压力受采深和采高的双重影响;支承压力峰值与采深有对数关系,随着深度增加而递增,但增速减缓;应力集中系数则与采深呈负对数关系,深度增加时集中系数减小,但减小速度渐缓。这些发现为深入理解矿压控制和巷道设计提供了科学依据,有助于优化回撤通道的设计和施工策略,确保在大采高综采面的安全生产。参考文献列举了多篇相关领域的研究论文,为读者进一步探究该主题提供了丰富的参考资源。
2020-04-20 上传
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