【摘 要】
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山西霍州煤电集团三交河矿矿区内地形切割,起伏多变,黄土覆盖层较厚,部分区域煤层埋深较浅,导致工作面矿压显现规律有了新的特征和变化。论文通过收集相关文献资料及现场调研后,综合运用理论分析、数值模拟及现场观测的方法就山地条件下较浅埋深煤层开采的矿压显现规律进行了系统的分析研究。通过理论计算,运用关键层理论确定2#煤层504工作面顶板关键层,建立山坡下回采顶板力学模型,运用力法计算得到其初次来压步距为3
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山西霍州煤电集团三交河矿矿区内地形切割,起伏多变,黄土覆盖层较厚,部分区域煤层埋深较浅,导致工作面矿压显现规律有了新的特征和变化。论文通过收集相关文献资料及现场调研后,综合运用理论分析、数值模拟及现场观测的方法就山地条件下较浅埋深煤层开采的矿压显现规律进行了系统的分析研究。通过理论计算,运用关键层理论确定2#煤层504工作面顶板关键层,建立山坡下回采顶板力学模型,运用力法计算得到其初次来压步距为36.6 m,周期来压步距为14.9 m。通过数值模拟,揭示了山地条件下回采工作面的应力分布规律及顶板位移破坏规律,在山地下回采时,上坡段应力集中系数较下坡段大,矿压显现强烈,最大值应力值为6.14 MPa,最大应力集中系数为1.89;工作面初次来压步距为35 m,在山地上坡段下工作面周期来压步距由15 m逐渐减小至10 m,在山顶平坦处周期来压步距增大至15m。通过现场实测,验证了山地下回采矿压显现的特征及规律,在山坡段工作面矿压显现强烈,来压步距较平地段有所减小。理论计算及数值模拟结果与现场观测结果吻合并相互验证,研究分析其矿压显现特征,掌握其矿压显现规律,对该矿区其他工作面回采矿压控制具有指导意义,并对山地地形下回采具有重要借鉴意义及参考价值。
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