磁窑堡技改井近浅埋工作面矿压显现规律研究

论文摘要

随着我国西部煤田的开发,我国学者对薄基岩浅埋煤层进行了深入的研究,得出了典型浅埋煤层工作面上覆岩层运动以及矿压显现规律,很好地指导了现场生产。但随着开采深入,厚基岩近浅埋煤层的开采日益增多,近浅埋煤层覆岩运动和矿压显现规律有其特有的特点,研究近浅埋煤层覆岩运动和矿压显现规律,对于指导近浅埋煤层的安全开采有很大的现实意义。本论文结合神华宁煤集团磁窑堡技改井工程实际情况,采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法,对近浅埋煤层覆岩运动规律、支承压力分布规律和矿压显现规律进行了研究。理论分析了近浅埋煤层的顶板结构类型和支承压力分布特征。采用RFPA模拟软件,研究了神华宁煤集团磁窑堡技改井2301工作面上覆岩层破坏过程和支承压力特性。对神华宁煤集团磁窑堡技改井2301工作面进行现场实测研究,研究了工作面老顶初次来压步距、周期来压步距和支承压力分布规律。研究表明,磁窑堡技改井属于近浅埋煤层,磁窑堡技改井2301工作面的直接顶随采随垮,但是老顶坚硬难垮,老顶初次来压步距大,老顶来压威胁人身和设备的安全。磁窑堡技改井2301工作面顶板属于两个关键层的顶板结构,老顶周期来压步距不均等,存在比较明显的大小周期来压现象。老顶初次来压步距按梁式断裂计算与实际情况显然不符,按照板式结构分析与现场实际情况吻合。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 主要研究内容、技术路线
• 2 工程概况
• 2.1 矿区概况
• 2.2 工作面概况
• 2.3 工作面煤层概况
• 2.4 本章小结
• 3 工作面覆岩运动规律分析
• 3.1 近浅埋煤层顶板结构及运动规律
• 3.2 近浅埋煤层支承压力分布特征
• 3.3 工作面顶板运动规律分析
• 3.4 近浅埋工作面导高及"三带"分布规律分析
• 3.5 神华宁煤集团磁窑堡技改井工作面覆岩运动规律分析
• 3.6 本章小结
• 4 数值模拟分析
• 4.1 数值模拟理论基础
• 4.2 数值模拟研究
• 4.3 本章小结
• 5 工作面矿压实测及分析
• 5.1 现场矿山压力观测的目的和任务
• 5.2 观测现场概况
• 5.3 矿山压力观测方案设计
• 5.4 现场工作面矿压显现与规律
• 5.5 本章小结
• 6 主要结论
• 致谢
• 参考文献