回采工作面过不连续顶板矿压理论与生产技术的研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文回采工作面过不连续顶板的矿压理论与生产技术研究煳辫摘要本论文主要研究“回采工作面过不连续顶板的矿压理论及生产技术”，课题主要从矿压理论角度分析了由于断层、陷落柱造成的不连续顶板对回采的影响，为能实现矿井安全、高效的生产奠定理论基础。然后，通过钱鸣高、宋振骐两位采矿前辈的理论基础结合现代岩石力学研究成果建立静载作用下的“层叠岩梁内应力场理论”和动载作用下的“传递岩梁角理论”，并通过这两种理论分析了不连续顶板产生的四种失稳机理。最后根据理论分析，得出应对不连续顶板失稳的基本措旌。另外，本文主要针对洪

2、洞矿区的在特殊地质历史发展过程中形成的复杂地质情况对煤矿开采的影响，采用现场调研、数据收集、理论分析、工程类比等方法，系统的分析了洪洞矿区的地质历史及在此过程中对洪洞矿区岩层的严重破坏，并结合工程实践中的煤矿加固顶板生产实践完善了理论分析。所做的主要结论如下：1、通过对临汾盆地的形成地质历史，从上新世时期、第四季时期时期临汾盆地的运动状态以及有历史记载的地震活动详述了洪洞矿区地质形成过程。然后通过山西汾河焦煤集团三交河煤矿及回坡底煤矿的掘进过程中根据实测编写的地质台账为依据，分析了洪洞矿区不连续顶板独有的特点。2、通过工程类

3、比分析，对照其他矿井在遇不连续工作面时对生产影响，并结合洪洞矿区三交河煤矿的实际情况，简述了三交河煤矿的生产技术特点和位于2-504巷陷落柱的特征及其影响矿井的安全生产。3、通过矿压经典理论，建立新的理论分析方法。综合分析了砌体梁力学模型和传递岩梁理论中的内应力场理论，并通过上述两种理论结合岩石力学全应力应变的性质建立了静力场下的“层叠岩梁内应力场理论”及在动载作用下的“传递岩梁角理论”。在两个理论推导过程中运用了两个“假设”手段；并引用了“附载力”的概念，将岩石实太原理工大学硕士研究生学位论文验室加压试验与岩层的原岩地应力

4、紧密的联系在一起；提出了岩梁力学叠加时f(E，if,￡，n)=o的耦合方程，方程详见第四章公式4．20。4、通过有大型岩土软件再现了不连续顶板的地应力场分布情况，然后结合“层叠岩梁内应力场理论”和“传递岩梁角理论”分析了不连续顶板的力学结构及失稳机理。在失稳机理中建立了煤壁及直接项完全塑性破坏失稳、基本顶滑移失稳、结构的滑落失稳、过载失稳四种失稳模型。根据四种失稳模型的失稳机理给出了治理措施。结合上述研究，对回采工作面过不连续顶板做了理论与生产实践两方面的研究，结合洪洞矿区的实际情况进行分析，并根据研究结果提出了不连续顶板的

5、力学结构及处理方法。关键词：不连续顶板，层叠岩梁理论，传递岩梁角理论，太原理工大学硕士研究生学位论文STUDYONWORK仆晒FACE0VERDISCONTINUOUSROOFTHEORYANDPRODUCT[ONRESEARCHABSTRACTThecoalindustryisahigh-riskindustries，thesafeproductionofcoalenterprisesiscrucialforthisbusiness．Asweallknow，coalminesafetyregulations，securit

6、ysystemcannotbesaidisnotperfect，imperfect，WehaveonewiththebloodofthousandsofminersbrothersinexchangeforCoalMineSafetyRegulations，wehaveimprovedcoalminesafetymanagementregulations，wehavedetailedthesafetyandqualitystandardization．Inaddition，withtheadvancesinmodemmine

7、sinShanxiProvincedigitalimprovementofminemanagement，makingthedeclineofaccidentrateandonemilliontonsofmortalityinastraightline，Inspiteofthiscoalmineaccidentsarestillcommon，andcausedheavycasualties，SuchasHenanYimaCoalIndustryGroupCo．，Ltd．in2011onthe1lthQianqiucoalmin

8、eminingaccidentrockburstcaused．Summinguptheappeal，theseincidentsarenotmineequipmentisadvanced，notminemanagementdidnotdoagoodjob．ButbecauseComplex