双欣煤矿孤岛工作面矿压显现规律和支护方法研究

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论文的研究以内蒙古双欣煤矿222205孤岛工作面的矿山压力显现特征观测为工程背景,对双欣煤矿222205孤岛工作面的矿山压力显现规律进行研究,并针对该孤岛工作面设计一适应该工作面矿山压力显现规律的合理的支护方案。孤岛工作面的上覆岩层运动规律与非孤岛工作面的上覆岩层的运动规律相比较具有一定的差异,在孤岛工作面开采条件下的上覆岩层发生断裂破坏层位的高度显著增大以及工作面前方煤体的支承压力也有显著的增大,并且在工作面前方的煤体以及在孤岛工作面两侧工作面采空区一定范围内都会形成较大的应力集中。通过对孤岛工作面上覆岩层运动和破坏规律在理论上进行分析与研究,为对双欣煤矿222205孤岛工作面的矿山压力显现规律的研究奠定了理论上的基础,然后运用FLAC3D数值模拟的计算方法以及通过对该孤岛工作面进行现场实测,对双欣煤矿222205孤岛工作面的矿山压力显现规律进行综合的研究与分析。通过对该孤岛工作面支架工作阻力的分析,得出工作面的周期来压步距为10.5m,顶板来压时的来压强度较大以及在来压时的动载系数偏大。通过数值模拟和现场实测该孤岛工作面的超前支承压力,得出工作面采动影响范围达到130m,采动影响剧烈区大约位于煤壁前方0-25m处,超前支承压力峰值在煤壁前方3m左右,且该处的应力集中较大,为超前支护提供了理论基础。利用FLAC3D数值模拟以及现场实测的研究方法,对双欣煤矿222205孤岛工作面的侧向支承压力进行研究,得出该孤岛工作面煤柱在0-9的范围内为塑性破坏区,9m以外为弹性区且该煤柱的宽大为15m,确保了巷道煤柱的稳定性。在综合研究分析了222205孤岛工作面的矿山压力显现规律的基础上,针对该工作面的矿山压力显现特征提出该工作面的支护方案。  针对222205孤岛工作面上覆岩层运动规律和矿山压力显现规律的研究,为确定该孤岛工作面采取有效的支护措施奠定了基础,为该孤岛工作面安全生产提供了必要的基础工作。
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