桑树坪煤矿4318综放面矿压规律及支架适应性研究

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1、论文题目：桑树坪煤矿4318综放面矿压规律及支架适应性研究专业：采矿工程硕士生：刘仓(签名)指导教师：张恩强(签名)摘要韩城矿业公司早期就在3号煤层使用两柱式综采液压支架，但由于煤层条件限制，过去较长时间发展较慢。针对该问题，本文采用现场实测分析、理论分析、数值模拟计算等研究手段，对桑树坪煤矿3号煤中使用的ZF4000/17/28型液压支架的适应性进行分析研究。首先研究了煤壁前方支承压力分布规律，分析了放顶煤工作面控顶区力学系统与载荷分布规律。建立了厚煤层覆岩结构的力学模型，将工作面上覆煤岩在纵向上分为煤岩散体带、裂隙带和弯曲下沉带三带。在横向上分为顶煤完整区

2、、顶煤破坏及其发展区、裂隙发育区、顶煤冒放散体区，解释了“三软”条件厚煤层放顶煤开采顶煤运移及顶板变形规律。其次通过对现场观测数据的分析，得出工作面支架工作阻力特性，总结了4318工作面矿压显现规律，对工作面初次来压步距、周期来压步距和初次来压强度、周期来压强度进行了计算。结果表明，4318工作面来压不明显。再次采用数值模拟方法对上部2号煤4218工作面与4318工作面的影响关系进行模拟，结果显示2号煤的开采使3号煤围岩应力得到充分的释放，同时也破坏了顶煤的完整性，增加了工作面管理难度。最后从支架结构与覆岩条件适应性、支架几何参数与开采条件适应性和支架力学参数

3、与顶板载荷适应性三个方面对液压支架的适应性进行分析。从三方面综合分析，4318工作面使用的ZF4000/17/28型液压支架总体满足工作面各方面要求，但仍存在部分问题。本文研究及其成果的推广应用不仅对韩城矿业公司、韩城矿区综采的研究与发展具有重要价值，对矿山压力与综采支架的研究也将具有重要的理论和实践意义。关键词：矿压观测；“三软”煤层；综放支架适应性；矿压规律；数值模拟研究类型：应用研究万方数据万方数据Subject：ResearchonstratabehaviorregularityandSupportAdaptabilityof4318faceofSon

4、gshupingmineSpecialty：MiningEngineeringName：LiuCang(Signature)Instructor：ZhangEn-qiang(Signature)ABSTRACTHanchengcoalminehadbegantouseofthetwo-columnhydraulicsupportincoalseamrdof3longago,butduetocoalseamconditions,overalongertimethedevelopmentwasslowly.Tosolvethisproblem,thispaperu

5、sesfieldmeasurementanalysis,theoreticalanalysis,numericalsimulationandotherresearchtools,analysistheadaptabilityofZF4000/17/28rdhydraulicsupportusedinSangshupingcoalmineonthe3.Fistlystediedtheabutmentpressuredistributionofthecoalseam,andanalyzedroofcontrolareamechanicalsystemsandloa

6、ddistribution.ThickOverburdenmechanicalmodelofthestructureisestablished.Therearefourzonesofdisturbanceintheoverburdenstrata.Theyarecavedzone,fracturedzoneandcontinuousdeformationzone.Throughtheanalysisoffielddata,analysistheshieldsupportresistancecharacteristics.Summarizedthe4318Str

7、ataBehaviorinthefaceofthefaceofinitialpressurestep,cycleweightingstepandinitialpressurestrength,cyclecompressivestrengthwerecalculated.Theresultsshowthatthepressureisnotobviousofface4318.ndrdSimulatedtherelationshipof2coalseamand3coalseam.Simulationresultsshowndrdthatthe2coalminingr

8、eleasestressof3rock