大采高工作面初次來(lái)壓的模擬與研究.pdf

1、國(guó)家“十一五”期末要形成6～8個(gè)億噸級(jí)和8～10個(gè)5000萬(wàn)噸級(jí)的大型煤炭企業(yè)，總產(chǎn)量占全國(guó)煤炭產(chǎn)量的50[％]以上。山西煤炭的“兼并重組”就是為了響應(yīng)這一目標(biāo)而產(chǎn)生的?？梢哉f(shuō)煤炭資源的整合，是發(fā)展大型產(chǎn)煤基地的前提條件和資源保障。當(dāng)下，得到資源的大型煤炭企業(yè)正忙著對(duì)收購(gòu)、兼并的小礦進(jìn)行技術(shù)改造和擴(kuò)建。如何能讓有限的資本投入產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益，如何能在短期內(nèi)將企業(yè)的產(chǎn)能提高到一個(gè)較高的水平上？
　　 山西很多礦區(qū)賦存有3[＃]煤

2、層和15[＃]煤層，如晉城、長(zhǎng)治、大同、陽(yáng)泉、臨汾、運(yùn)城。這兩層煤層平均厚度在3.0～6.0m，煤層發(fā)育整體穩(wěn)定，頂，底板條件較好，在這種煤層條件下，一次采全高是首選方法。
　　 隨著我國(guó)生產(chǎn)力的提高，大型綜合機(jī)械化設(shè)備將逐漸投入到井下。對(duì)于厚度在4.0m以上的煤層，一次采全高將是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向。許多研究已證明隨著工作面的推進(jìn)，頂板對(duì)液壓支架將產(chǎn)生很大的壓力。尤其在頂板周期來(lái)壓和初次來(lái)壓過(guò)程中，工作面的液壓支架增阻較大。當(dāng)支

3、架選型不合理時(shí)，頂板周期來(lái)壓和初次來(lái)壓時(shí)，將導(dǎo)致支架倒架、支架折損、工作面冒頂，嚴(yán)重的時(shí)候?qū)?dǎo)致工作面切頂，產(chǎn)生颶風(fēng)，引發(fā)礦壓災(zāi)害。
　　 本文針對(duì)長(zhǎng)治王莊煤業(yè)大采高工作面頂板巖層，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)取芯和實(shí)驗(yàn)室力學(xué)測(cè)試，分析了煤層及頂板的巖體結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性；應(yīng)用FLCA-3D模擬軟件，采用靜態(tài)的加載的模擬思路，模擬了大采高工作面初次來(lái)壓期間的動(dòng)態(tài)模型。得出了大采高工作面初次來(lái)壓期間工作面的垂直應(yīng)力及水平應(yīng)力分布規(guī)律，為大采高工藝在該區(qū)