厚土層淺埋煤層綜采覆巖破壞規(guī)律與支架阻力研究.pdf

1、淺埋煤層近二十年開(kāi)采實(shí)踐和理論研究表明，地表厚松散層淺埋煤層開(kāi)采表現(xiàn)強(qiáng)烈礦山壓力顯現(xiàn)，需要特大阻力液壓支架平衡上覆巖層和松散層載荷，才能防止大的切頂災(zāi)變發(fā)生，而對(duì)厚粘土覆蓋淺埋煤層這種特殊條件下開(kāi)采礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律研究較少。本文采用室內(nèi)相似模擬實(shí)驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬等方法，對(duì)厚粘土層覆蓋淺埋煤層綜合機(jī)械化開(kāi)采覆巖破壞規(guī)律及合理支架阻力進(jìn)行了深入研究。 從厚粘土層的工程地質(zhì)特性研究入手，結(jié)合南梁礦20115綜采首采面的地質(zhì)條件，

2、進(jìn)行了兩架大型相似模擬實(shí)驗(yàn)，并首次采用自主開(kāi)發(fā)的模擬實(shí)驗(yàn)恒阻支架仿真控制系統(tǒng)，有效地模擬了工作面支架不同支護(hù)阻力下的“支架—圍巖”相互關(guān)系，通過(guò)對(duì)支護(hù)阻力、覆巖破斷規(guī)律、三趾馬亞粘土層對(duì)老頂?shù)挠绊懙确治?，從而揭示了覆蓋層厚粘土層是工作面未造成覆巖沿煤壁整體垮落的關(guān)鍵影響層。同時(shí)，理論分析了地表厚松散層淺埋煤層頂板不存在砌體梁結(jié)構(gòu)，因而不能應(yīng)用砌體梁理論計(jì)算支架載荷。通過(guò)研究破斷巖柱中關(guān)鍵巖塊的平衡條件，建立了關(guān)鍵巖塊結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，得到了