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转龙湾煤矿位于神东矿区内,煤层为基岩厚度较大、松散层较小的近浅埋煤层。本文应用现场观测、理论分析与数值模拟等研究方法,对转龙湾煤矿近浅埋“刀把”型工作面矿压规律及支架适用性进行了研究。论文的主要研究成果包括以下几个方面: 1)通过应用KJ27矿山压力监测系统对23103综采工作面进行在线动态监测,分析监测数据,确定工作面短面初次来压步距49m,周期来压步距为7.68~13.1m,均值为10.6m;工作面长面初次来压步距34~36.8m,周期来压步距为7.1~12.68m,均值为9.54m。选用YHY-60单体支柱压力连续记录仪对工作面顺槽的超前支柱压力监测,确定超前单体支柱压力变化剧烈范围为煤壁前方15m以内区域;选用柔性探测单元对煤体侧向支承压力的变化及分布监测,判定侧向支承压力主要影响范围为距巷帮10m以内区域;结合超前单体支柱压力及侧向支承压力变化情况,判定超前支承压力高峰位于煤壁处,其显著影响范围是煤壁前方15m以内区域。 2)通过理论分析支架与围岩关系,确定控制工作面顶板结构稳定性的合理支护强度,并根据实测数据对支架适应性作出评价。 3)通过FLAC3D数值模拟计算,确定侧向支承压力、超前支承压力影响范围,与实测结果相符;分析23103工作面合面前后应力变化情况,确定工作面合面后煤壁处应力高峰由原短面中部位置逐步移动至长面中部,且应力峰值有所增高;工作面应力分布由合面初期的非对称分布逐步变为对称分布。