火铺矿三软煤层综合机械化开采技术研究

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1、密级：公开中图分类号：硕士学位论文火铺矿三软煤层综合机械化开采技术研究研究生：赖笼导师：李青锋专业类别：工程硕士专业领域：矿业工程2018年5月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterStudyonFully-mechanizedMiningTechnologyofThreeSoftSeamofHuopuCoalMineCandidate：LAILongSupervisorandRank：LIQingfeng火铺矿三软煤层综合机械化开采技术研究学位类型专业学位作者姓名赖笼作者学号14050105003学科（专业学位类别)工程硕士研究方向（专业领域)

2、矿业工程领域导师姓名及职称李青锋教授实践导师姓名及职称刘发全高级工程师所在学院资源环境与安全工程学院论文提交日期2018年5月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被

3、查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要火铺矿17#煤层属于很有代表性的“三软”煤层，即顶底板煤层是软的泥质粉砂岩，煤层松软破碎，结构复杂，夹矸及煤层厚度变化大等特点，且煤层走向、倾向起伏变化大。本文以17#煤层松软开采困难的问题为研究课题，综合国、内外开采松软煤层研究和现状的基础上，采用理论分析、数值模拟以及现场试验等方式综合分析，对火铺矿13174综采工作面支架-围岩力学关系、支架选型以及矿压显现规律进

4、行了综合分析，根据17#煤层的特殊性重新设计，并改良了液压支架，主要研究结论如下：1）支架工作阻力达到一定的值时，支护角度是影响对顶煤控制效果的关键因素，支架对顶煤控制效果的好坏随着支护角度的变化而变化。采面支架端面距超过规定，煤壁及前方的顶板会发生片帮或漏顶。2）为有效控制三软煤层工作面端面距，特殊加工一款适合三软煤层液压支架加长梁，并采用冒顶式的方式回收煤炭；增加了液压支架加长梁的支撑强度，改良了加长梁的辅助支撑装置，有效的解决了支架埋头问题。3）在13174综采工作面采面上每台支架都安装测压表，经过实测一段时间的工作阻力，统计数据分析支架的工作阻力的变化情况：初撑力达到要求

5、；13174综采工作面的支架末阻力在各个时间段呈高斯分布；采面支架的支护阻力满足工作面支护的要求，工作面支护支得住，护得稳。4）13174综采工作面采用数值模拟和实测支架初撑力的方法对矿压显现特征进行了分析，经分析得出：13174综采工作面初次周期来压步距为36m，周期来压步距为10m，影响的范围为1.53m，平均动态动载系数为1.36。5）对13174综采工作面回风巷、运输巷的断面收敛数据进行了实时观测分析，得到了回风巷、运输巷变形与工作面超前支承压力分布特征：顶板基本稳定，以底板底鼓为主；巷帮的变形主要受侧压的影响，向巷道内收缩为主。关键词：三软煤层；加长梁；矿压显现；数值模

6、拟iAbstractThe17#coalseamofHuopuMineistherepresentative"threesoft"coalseam,ie,thecoalseamonthetopandbottomfloorissoftargillaceoussiltstone,thecoalseamissoftandbroken,thestructureiscomplex,thethicknessofgirdleandcoalseam,andcoalseamtendtofluctuategreatly.Thispapercomprehensivelyanalyzestheresea

7、rchstatusofsoftcoalseamsexploitedathomeandabroadtosolvetheminingdifficultiesof17#softcoalseam,theoreticalanalysis,numericalsimulationandfieldtestsaretakentocomprehensivelyanalyzethesupport-rocksurroundingrockmechanics,thetypeofsupports,andthe