三软不稳定煤层下分层工作面矿压控制研究

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1、全日制硕士学位论文“三软”不稳定煤层下分层工作面矿压控制研究申请人姓名：师黄伟指导教师：王国际教授学位类别：工学硕士专业名称：矿业工程研究方向：资源开采技术河南理工大学能源科学与工程学院二○一四年六月中图分类号：TD323密级：公开UDC：622单位代码：10460“三软”不稳定煤层下分层工作面矿压控制研究ResearchonPressureControlofLowerSliceMiningfacein“ThreeSoft”UnsteadyCoalSeam申请人姓名师黄伟学位类别工学硕士专业名称矿业工程研究方向资源开采技术导师王国际职称教授提交日期2014.6答辩日期201

2、4.6河南理工大学河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文：，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全

3、部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日致谢本文是在尊敬的导师王国际教授的悉心指导下完成的，没有王老师的指导、鼓励及资金上的大力支持，本论文不可能顺利的完成。在此，谨向我尊敬的导师致以最深刻的敬意！在三年的研究生学习期间，王老师渊博的知识、广阔的胸襟、高尚的品质及严谨治学的作风，使我在思想和学习上受益匪浅，将是我终生学习的楷模！特别感谢宋志敏教授、张瑞林教授、荀庆国教授、王公忠副教授、郭军杰副教授、田坤云博

4、士、郭兵兵老师及孙光中老师在本论文完成期间给予的大力支持和无私帮助！感谢师兄赵忠义硕士、杜朝阳硕士在论文试验、科研和生活方面提供的指导和帮助！感谢我的父母、女友及所有亲人在我学习期间给予生活上的支持和精神上的鼓励，使我能够有充足的时间和精力完成学业！感谢河南理工大学能源学院各位领导和老师多年来对我的教育和培养。感谢论文中所引用参考文献的作者。最后，衷心感谢各位专家、老师在百忙之中对本论文给予评阅和指导。恳请各位专家和老师提出宝贵意见！摘要本文针对教学三矿13012分层开采工作面特殊的地质条件，采用现场调研、矿压实测、实验室数值模拟及现场工业实践等手段，对简易综采条件下“三软

5、”不稳定煤层下分层工作面的矿压显现特征、覆岩运移规律与控制措施进行了研究。首先，通过对教学三矿13012工作面进行了原始煤层开采和进入分层区域开采两个阶段现场矿压观测的有效数据进行整理和分析，掌握了下分层工作面矿压显现特征、综放开采超前支承压力分布规律、工作面底板稳定性等方面的内容；其次，通过使用UDEC数值模拟软件建立模型，模拟得到了煤层厚度分别为4m、6m及8m时在二次采动影响下煤层上覆岩层的运移规律及应力场分布特征；而后通过对下分层工作面围岩结构、支架—围岩关系进行深入分析，建立合适的支架—围岩模型，进而对整体顶梁组合悬移液压支架和端头支架在“三软”不稳定煤层条件下的

6、适应性进行了分析，并对支架进行了一定的改进；最后针对这种特殊的不稳定煤层设计了一种适合该工作面的动态放顶煤方案。本文的研究成果对该矿分层开采工作面的顺利推进进行了有效指导，不仅大大提高了煤炭资源的回收率，同时确保了工作面的安全高效生产，为豫西相似地质条件的矿井进行分层开采工作提供借鉴和指导。关键词：“三软”煤层；综放开采；矿压显现；矿压控制IAbstractSpeciallyforthisspecificgeologicalenvironmentof13012lowersliceminingfaceofJiaoxueNO.3coalmine,fieldinvestigati

7、on,fieldobservation,numericalsimulationandindustrialpracticewereused,thecharacteristicsofpressureappearance,lawofoverlayingstratamovementwerestudied.First,Throughtheprimitivecoalseamandlowersliceminingareaforthetwo-stageobservingminepressureinface,Baseonabover