破壞區(qū)煤層綜采巖層控制理論與技術

1概述1．1礦山壓力研究現(xiàn)狀1．1．1國外礦山壓力研究現(xiàn)狀1．1．2國內(nèi)礦山壓力研究現(xiàn)狀1．2支承壓力的研究現(xiàn)狀1．3工作面過破壞區(qū)空巷的研究現(xiàn)狀1．4工作調(diào)斜開采研究現(xiàn)狀1．5調(diào)斜開采煤柱穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀1．6孤島工作面開采研究現(xiàn)狀2破壞區(qū)煤層開采概況2．1礦井概況2．2工作面概況2．3煤層概況2．4工作面頂?shù)装甯艣r2．5工作面地質(zhì)概況2．6破壞區(qū)空巷情況2．7工作面設備及回采工藝3破壞區(qū)煤巖體物理力學性質(zhì)3．1煤巖化學及礦物成分3．2煤巖物理性實驗3．2．1煤和炭質(zhì)泥巖密度測定3．2．2煤和炭質(zhì)泥巖點荷載強度測定3．2．3煤和炭質(zhì)泥巖水理性試驗3．2．4煤和炭質(zhì)泥巖的膨脹性與崩解性試驗3．2．5底板巖石自由膨脹率試驗3．3頂?shù)装鍘r層工程特性3．4小結4破壞區(qū)煤層綜采關鍵技術4．1當前開采工藝的不足4．2過復雜交叉小煤窯巷道開釆新工藝4．2．1工作面過平行空巷開釆工藝4．2．2工作面過垂直巷道開釆工藝4．3實施前后的問題與處理原則4．4實施過程中的問題與解決方案4．4．1采高與工作面形狀的影響4．4．2煤壁片幫的處理4．4．3進刀方式的處理4．4．4支架的問題及處理4．4．5工作面積水的控制4．4．6工作面傾角的影響5破壞區(qū)煤層綜采支架與圍巖關系研究5．1支承壓力計算5．1．1前方無破壞區(qū)空巷時支承壓力計算5．1．2前方有破壞區(qū)空巷時支承壓力計算5．2工作面與平行空巷間煤柱穩(wěn)定性5．2．1工作面調(diào)斜前矩形煤柱極限強度5．2．2工作面調(diào)斜后不規(guī)則煤柱極限強度5．2．3工作面調(diào)斜后不規(guī)則煤柱穩(wěn)定性5．3支架最小工作阻力及穩(wěn)定性分析5．3．1長跨度準失穩(wěn)塊體結構模型5．3．2長跨度多支撐失穩(wěn)塊體結構模型5．3．3支架工作阻力影響因素分析5．3．4支架穩(wěn)定性分析5．4小結6破壞區(qū)煤層綜采數(shù)值模擬研究6．1數(shù)值模擬分析6．1．1FLAC3D數(shù)值模擬方法6．1．2模擬參數(shù)選擇6．1．3數(shù)值模型建立6．2數(shù)值結果分析6．2．1初始地應力平衡求解6．2．2調(diào)斜開采階段模擬結果分析6．2．3揭露空巷階段模擬結果分析6．3應力監(jiān)測線監(jiān)測分析6．3．1空巷兩側煤壁監(jiān)測線分析6．3．2沿走向超前支承壓力分析6．4小結7破壞區(qū)煤層綜采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律實測研究7．1工作面礦山壓力實測7．1．1監(jiān)測方案7．1．2監(jiān)測內(nèi)容7．2礦壓顯現(xiàn)規(guī)律7．2．1正常回采階段頂板垮落及支架來壓特征7．2．2揭露空巷