长壁工作面采场顶板压力三维动态分布规律研究

论文摘要

2~#煤层10201综采工作面为国投塔山煤矿首采面。为了更好的掌握2~#煤层顶板压力分布规律,力求液压支架安全运行,指导后续工作面的生产布置,对国投塔山煤矿10201工作面进行矿压观测。本文以国投塔山煤矿2~#煤层10201工作面为典型工程,通过现场钻孔取样,并进行室内实验,测定了2~#煤层及其顶底板岩层物理力学性质参数。根据长壁工作面的开采技术条件,确定矿压观测实施方案。经过700多米连续观测得到大量矿压观测原始数据。本文根据实测矿压数据对2~#煤层10201综采工作面支架末阻力矿压曲线图作出分析,重点详细分析了采场顶板压力三维动态分布规律。本文取得了以下主要研究成果:1、通过对国投塔山煤矿2~#煤层综采工作面矿压观测,利用3dsmax软件建立模型,分析采场顶板压力三维动态分布规律,以期对采场矿压基础理论研究做出补充并能指导实践。2、初步对采场顶板压力三维动态分布状况给予确定。得到了对采场顶板压力三维动态分布规律的一系列重要观点和认识,提出采场顶板压力变化具有“正交脉状山系”特征的分布规律。3、在工程应用方面,确定了国投塔山煤矿10201工作面直接顶初次垮落步距;顶板来压步距和来压强度;确定了顶板的类级。为防止发生重大顶板灾害事故和指导现场生产提供了科学依据。4、引入尤洛卡红外线数据采集系统进行矿压观测,对长壁综采工作面矿压观测数据进行分析,重点研究了采场顶板压力三维动态分布状况。5、根据顶板压力动态测试数据分析顶板压力分布状况,对各测点支架末阻力矿压曲线及采场顶板压力三维动态分布状况图从不同观测视角研究分析,最后对论文研究不足及3dsmax软件在采矿工程的应用前景作出展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 采场矿压规律分析研究现状
• 1.3 课题的主要研究内容和研究方法
• 第2章 现场实测研究方法
• 2.1 国投塔山煤矿的基本条件
• 2.1.1 实验工作面基本条件
• 2.1.2 煤（岩）层赋存特征
• #煤层及其顶底板岩层'>2.1.3 2^#煤层及其顶底板岩层
• #煤层及其顶底板岩层钻孔取样及物理力学性质测定'>2.1.4 2^#煤层及其顶底板岩层钻孔取样及物理力学性质测定
• 2.2 现场实测研究方法
• 2.2.1 矿压观测方案
• 2.2.2 工作面矿压观测的目的、内容和方法
• 2.3 现场实测过程简介
• 2.3.1 原岩应力分布规律分析
• 2.3.2 尤洛卡应用
• 第3章 综采工作面矿压观测结果分析
• 3.1 10201 综采工作面测点布置
• 3.2 10201 综采工作面矿压观测过程
• 3.3 10201 综采工作面矿压观测结果分析
• 3.3.1 直接顶初次垮落步距测算
• 3.3.2 工作面矿压观测结果分析
• #煤层长壁工作面顶板分类'>3.4 2^#煤层长壁工作面顶板分类
• 3.5 小结
• 第4章 采场顶板压力三维动态分布规律
• 4.1 3dsmax 软件的简介及应用
• 4.1.1 3D 的基本概念
• 4.1.2 三维设计工作
• 4.1.3 3dsmax 的用途
• 4.2 采场三维图形的绘制
• 4.3 采场顶板压力分布状况分析
• 4.3.1 目前采场顶板压力分布研究方法
• 4.3.2 采场顶板压力三维动态分布规律
• 4.3.3 采场顶板压力分布状况研究展望
• 4.4 小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 3dsmax 软件的在采矿工程中应用展望
• 5.3 采场三维图形的绘制发展
• 参考文献
• 致谢
• 作者在攻读硕士期间所发表的学术论文和参加的项目