綜采工作面推進(jìn)速率與礦壓顯現(xiàn)關(guān)系的研究.pdf

1、經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)煤礦綜采比例有很大增長(zhǎng)，合理的綜采工作面推進(jìn)速率是實(shí)現(xiàn)礦井安全、高效生產(chǎn)的關(guān)鍵，工作面推進(jìn)速率與礦壓顯現(xiàn)之間關(guān)系的相關(guān)理論有待進(jìn)一步開(kāi)展研究。論文綜合采用了理論分析、數(shù)值模擬、相似實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的研究方法和手段，總結(jié)了影響工作面推進(jìn)速率的主要影響因素，對(duì)工作面不同推進(jìn)速率下的塑性區(qū)、應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，對(duì)工作面不同推進(jìn)速率的影響下上覆巖層垮落、位移特征以及工作面前方煤體應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行了相似實(shí)驗(yàn)研究，并

2、進(jìn)一步通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)進(jìn)行了驗(yàn)證，主要得到了以下結(jié)論：
　　1）總結(jié)了影響工作面推進(jìn)速率的主要影響因素。通過(guò)層次分析法計(jì)算，自燃發(fā)火、瓦斯排放、采煤機(jī)性能、刮板輸送機(jī)性能、礦山壓力顯現(xiàn)和頂板活動(dòng)的影響權(quán)重分別為0.11、0.17、0.10、0.10、0.26和0.24，可見(jiàn)礦山壓力顯現(xiàn)對(duì)楊伙盤礦20105綜采工作面推進(jìn)速率的影響權(quán)重是最大的。
　　2）模擬研究了工作面不同推進(jìn)速率下的塑性區(qū)、應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)。隨著工作面推進(jìn)速率的加

3、快，工作面前方的垂直應(yīng)力不斷向煤壁靠近，且應(yīng)力集中系數(shù)增大，應(yīng)力降低區(qū)域減小；工作面前方煤體的塑性破壞區(qū)范圍隨著工作面推進(jìn)速率的降低而不斷向深部擴(kuò)展，推進(jìn)速率過(guò)慢，煤壁的水平位移變大，加快推進(jìn)速率對(duì)防止工作面片幫、控頂都有積極作用。
　　3）實(shí)驗(yàn)研究了工作面不同推進(jìn)速率的影響下上覆巖層垮落、位移特征以及工作面前方煤體應(yīng)力分布規(guī)律。工作面推進(jìn)速率加快，對(duì)周期來(lái)壓步距影響相對(duì)較小，對(duì)來(lái)壓影響范圍影響較大，支承壓力的峰值會(huì)增大且會(huì)更接近

4、工作面，工作面上方的高應(yīng)力區(qū)范圍增加，導(dǎo)致工作面發(fā)生頂板突發(fā)性垮落的概率增大，過(guò)高的彈性能聚集可能誘發(fā)巖爆等動(dòng)力災(zāi)害的產(chǎn)生。
　　4）完成了楊伙盤礦20105綜采工作面的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析。得到了工作面不同推進(jìn)速率下支架工作阻力曲線，發(fā)現(xiàn)工作面速度加快后，對(duì)周期來(lái)壓步距影響較小，但是對(duì)來(lái)壓持續(xù)長(zhǎng)度影響較大，進(jìn)一步驗(yàn)證了前文實(shí)驗(yàn)研究成果。工作面頂板周期來(lái)壓時(shí)，頂板斷裂、地表塌陷，頂板里的賦存水會(huì)全部侵入到工作面。來(lái)壓時(shí)工作面要組織快速推進(jìn)