![大采高一次采全高的上覆巖層特性分析_第1頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-3/5/441f3d76-0715-4cca-b1d4-1fe013ab7d96/441f3d76-0715-4cca-b1d4-1fe013ab7d961.gif)
![大采高一次采全高的上覆巖層特性分析_第2頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-3/5/441f3d76-0715-4cca-b1d4-1fe013ab7d96/441f3d76-0715-4cca-b1d4-1fe013ab7d962.gif)
![大采高一次采全高的上覆巖層特性分析_第3頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-3/5/441f3d76-0715-4cca-b1d4-1fe013ab7d96/441f3d76-0715-4cca-b1d4-1fe013ab7d963.gif)
![大采高一次采全高的上覆巖層特性分析_第4頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-3/5/441f3d76-0715-4cca-b1d4-1fe013ab7d96/441f3d76-0715-4cca-b1d4-1fe013ab7d964.gif)
![大采高一次采全高的上覆巖層特性分析_第5頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-3/5/441f3d76-0715-4cca-b1d4-1fe013ab7d96/441f3d76-0715-4cca-b1d4-1fe013ab7d965.gif)
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、 第 17 頁(yè)大采高一次采全高的上覆巖層特性分析摘要:通過數(shù)值模擬研究特殊工程地質(zhì)條件時(shí)大采高工作面煤層采厚與導(dǎo)水裂隙帶高度的內(nèi)在關(guān)系,并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,得出大采高工作面頂板導(dǎo)水裂隙帶高度發(fā)育的一些規(guī)律。關(guān)鍵詞:大采高;頂板;導(dǎo)水裂隙帶高度;數(shù)值模擬1緒 論1.1 研究目的和意義我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,導(dǎo)致能源緊張問題日益突出。我國(guó)是一個(gè)富煤貧油的國(guó)家,據(jù)專家預(yù)測(cè),到2030年,煤炭在我國(guó)能源構(gòu)成中的比重仍將占到70%左右。伴隨著能源需求的不斷擴(kuò)大,煤炭資源的大規(guī)模開采依然在所難免。然而,煤炭作為不可再生能源,如何將其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相結(jié)合起來,以實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)的和諧
2、發(fā)展,已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的焦點(diǎn)。厚煤層是指煤厚大于3.5m的煤層。我國(guó)的厚煤層賦存地域廣闊,目前已探明的煤炭地質(zhì)儲(chǔ)量10000多億t,而厚煤層儲(chǔ)量占45%左右,厚煤層產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的40%50%,厚煤層的合理開采對(duì)我國(guó)煤炭行業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有舉足輕重的影響。特別是各礦區(qū)在投產(chǎn)初期,從提高經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),優(yōu)先開采中厚煤層和厚煤層,造成生產(chǎn)接續(xù)和資源平衡開采之間的矛盾日益突出,厚煤層的開采越來越突出,厚煤層的開采速度和采出率已成為制約企業(yè)發(fā)展的一大難題,是一個(gè)亟待解決的問題。某礦業(yè)集團(tuán)公司下屬的各礦也同樣存在著上述矛盾。厚煤層約占公司總產(chǎn)量的1/5左右。因而,近長(zhǎng)期來看,厚煤層的回采效率及回收
3、率將是制約棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司穩(wěn)定發(fā)展的主要問題之一。某礦業(yè)集團(tuán)公司將厚煤層一次全高開采作為重要課題來研究,積極尋找一種適合于厚煤層開采的高產(chǎn)高效采煤工藝,在厚煤層中實(shí)現(xiàn)安全、高產(chǎn)、高效生產(chǎn)。此研究將提升我國(guó)厚煤層機(jī)械化開采程度和厚煤層回收率,為某礦業(yè)集團(tuán)近長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展從技術(shù)等方面提供有力的保證。某礦業(yè)集團(tuán)公司選擇3上405厚煤層工作面做為試驗(yàn)基地。該厚煤層綜采工作面的實(shí)驗(yàn)成功,為厚煤層一次采全高并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為同類條件礦井逐步完善回采工藝,提高安全生產(chǎn)水平和厚煤層資源回收率進(jìn)行了有益的探索。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來,國(guó)內(nèi)外厚煤層的開采技術(shù)方面得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,取得了許多可喜
4、的成果和經(jīng)驗(yàn)。1.2.1國(guó)外技術(shù)研究現(xiàn)狀國(guó)外長(zhǎng)壁工作面從一般綜采發(fā)展到當(dāng)今的高產(chǎn)高效綜采約經(jīng)歷了15a,這一發(fā)展過程表明,由于綜采設(shè)備不斷更新?lián)Q代,采用重型化、強(qiáng)力化、自動(dòng)化和機(jī)電一體化的設(shè)備,走生產(chǎn)集中的途徑,才使工作面的單產(chǎn)和工效大幅度提高。廣泛采用大功率高效能重型成套機(jī)電設(shè)備,采煤機(jī)總功率在1000kW以上,最高已達(dá)2285kW,采高已達(dá)5m,大修周期23a,可采煤量400600萬(wàn)t;工作面刮板輸送機(jī)功率已達(dá)2250kW,槽寬1200mm,最大輸送能力4000t/h,過煤量600萬(wàn)t以上;液壓支架普遍采用電液閥控制和高壓大流量供液系統(tǒng),架型向兩柱掩護(hù)式方向發(fā)展,最大工作阻力已達(dá)9800k
5、N,移架速度已達(dá)68s/架。1.2.2國(guó)內(nèi)技術(shù)研究現(xiàn)狀我國(guó)從1978年起,從德國(guó)引進(jìn)了G320-20/17型、G320-23/45型等大采高液壓支架,以及相應(yīng)的配套設(shè)備,與此同時(shí)開始研制和試驗(yàn)國(guó)產(chǎn)的大采高液壓支架和采煤機(jī)。經(jīng)過十多年的努力,現(xiàn)已取得了明顯的進(jìn)展。目前對(duì)于厚度3.54.7m的緩傾斜厚煤層一次采全厚的綜采成套設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,經(jīng)過工業(yè)性試驗(yàn)及多年來生產(chǎn)世界的檢驗(yàn),證明國(guó)產(chǎn)設(shè)備的性能和質(zhì)量已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品20世紀(jì)90年代的水平;經(jīng)過各種地質(zhì)條件的探索和實(shí)踐,采高為3.54.5m的大采高采煤法,在技術(shù)上已經(jīng)基本成熟,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯,所以,厚煤層大采高一次采全厚綜采是一種有發(fā)展前
6、途的采煤法。1.3 厚煤層大采高全厚開采技術(shù)突破與創(chuàng)新的關(guān)鍵點(diǎn)一般情況下,由于厚煤層大采高全厚開采高度大,工作面維護(hù)空間大,煤壁易片幫,頂板易冒頂;更為重要的是用于該煤層全厚開采的機(jī)械化裝備配套技術(shù),在國(guó)內(nèi)還不成熟,特別是當(dāng)厚煤層地質(zhì)條件比較復(fù)雜時(shí),斷層多,壓力大,開采厚煤層的安全程度和回采率低等,嚴(yán)重地制約著我國(guó)厚煤層煤炭大采高一次全厚開采技術(shù)的效能。目前,我國(guó)對(duì)厚煤層的開采大部分礦仍采用傾斜分層或放頂煤工藝進(jìn)行回采,較少礦采用國(guó)外進(jìn)口的成套設(shè)備進(jìn)行大采高綜采工藝回采。采用傾斜分層下行垮落采煤方法與一次采全高及放頂煤開采相比較,其掘進(jìn)率高,增加了掘進(jìn)費(fèi)用,工藝也較復(fù)雜。特別是網(wǎng)下開采,頂板破
7、碎,上下出口處難以維護(hù),產(chǎn)量小,效率低。煤炭容易自然發(fā)火。因其效率低、成本高,存在安全隱患較多,災(zāi)害頻繁,厚煤層的資源優(yōu)勢(shì)未能充分發(fā)揮,不利于煤炭行業(yè)的發(fā)展,目前為落后的回采方式。綜采放頂煤的適應(yīng)性遠(yuǎn)比傾斜分層強(qiáng),但是,放頂煤開采煤塵大、回采率偏低、易自然發(fā)火,且工作面瓦斯涌出量大,易局部積聚。采用大采高綜采進(jìn)行厚煤層工作面回采,能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。但目前設(shè)備大多需要進(jìn)口,初期投資比較大。目前,依靠進(jìn)口裝備一個(gè)大采高綜采工作面,初期投資至少需23個(gè)億人民幣,相當(dāng)于裝備同等規(guī)模一個(gè)綜采工作面初期投資的10倍,如此大的投資制約著大采高綜采工藝在我國(guó)厚煤層開采過程中的應(yīng)用。因而只要解決厚煤層綜采設(shè)
8、備配套及回采工藝方面的技術(shù)難點(diǎn),厚煤層綜合機(jī)械化回采尤其是一次采全高回采將對(duì)提高我國(guó)厚煤層的安全生產(chǎn)水平和資源回收率起到至關(guān)重要的作用。某礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,借鑒我國(guó)中厚及厚煤層綜合機(jī)械化開采的經(jīng)驗(yàn),在厚煤層綜采工藝研究及配套設(shè)備的研制方面進(jìn)行了有益的探索,取得了一定的技術(shù)突破和創(chuàng)新,主要表現(xiàn)在:(1)某煤業(yè)有限公司3上405工作面地質(zhì)條件大采高開采工藝性進(jìn)行評(píng)價(jià)在研究某礦區(qū)地質(zhì)條件對(duì)開采影響一般規(guī)律的基礎(chǔ)上,采用層次分析法對(duì)付村礦地質(zhì)條件開采工藝性進(jìn)行了綜合評(píng)估,得出了3上405厚煤層大采高工作面地質(zhì)條件開采工藝性的綜合評(píng)價(jià)等級(jí),確定了地質(zhì)條件的優(yōu)劣程度與開采效益的關(guān)系,認(rèn)為3上405工作
9、面采用一次全厚綜采工藝是可行的。為某礦區(qū)厚煤層采用大采高綜采工藝提供了理論根據(jù)。(2)厚煤層大采高綜采工藝方式的確定綜采工藝方式主要是指工作面的割煤方式及進(jìn)刀方式。經(jīng)理論分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),最終將循環(huán)作業(yè)方式確定為:雙向割煤、端部斜切進(jìn)刀方式,不但降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且減少了循環(huán)作業(yè)時(shí)間,提高了生產(chǎn)進(jìn)度和效益。(3)采用關(guān)鍵層理論和RFPA程序?qū)Υ蟛筛呔C采工作面的采動(dòng)覆巖結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了分析和模擬為研究厚煤層大采高綜采工作面的采動(dòng)覆巖活動(dòng)規(guī)律,并對(duì)所設(shè)計(jì)液壓支架的適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià),分析了大采高工作面的上覆巖層關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)效應(yīng),并進(jìn)行了上覆巖層破壞特征數(shù)值模擬,揭示了大采高工作面頂板的可控性,為頂板控
10、制提供依據(jù)。1.4 擬采取的技術(shù)路線課題研究將采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析、數(shù)值計(jì)算、計(jì)算機(jī)處理及現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)等綜合研究方法,具體技術(shù)路線如圖1-1所示。研 究 手 段厚煤層大采高全厚開采成套技術(shù)及設(shè)備研究與應(yīng)用研 究 內(nèi) 容厚煤層綜采工作面開采條件工藝性評(píng)價(jià)厚煤層綜采工作面設(shè)備的選型設(shè)計(jì)與配套大采高綜采工作面工藝方式及工藝參數(shù)優(yōu)化大采高綜采采場(chǎng)礦壓數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研理論分析數(shù)值計(jì)算計(jì)算機(jī)處理厚煤層大采高全厚開采工藝應(yīng)用2 厚煤層一次采全高的開采條件我國(guó)各礦區(qū)從提高經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),優(yōu)先開采中厚煤層和厚煤層,厚煤層的開采速度和效率及其回收率已成為制約企業(yè)發(fā)展的一大難題,是一個(gè)亟待解決的問題
11、。棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司也面臨同樣的問題。為了礦區(qū)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展,厚煤層安全高效開采勢(shì)在必行。因而厚煤層開采的相關(guān)回采工藝及配套設(shè)備的研究就成為棗莊礦區(qū)目前急需解決的問題。為此,首先需對(duì)厚煤層開采方法的選擇和開采工藝性的地質(zhì)條件適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。2.1 某礦區(qū)厚煤層覆存概況截止2003年底,該礦擁有總地質(zhì)儲(chǔ)量15.08億噸,工業(yè)儲(chǔ)量8.79億噸,可采儲(chǔ)量5.67億噸,主要為肥煤、氣球、焦煤。某礦業(yè)集團(tuán)公司是一個(gè)擁有百年歷史的老礦區(qū),開采的煤層多,采煤方法多,采煤工藝多,先后開采的煤層有:二層煤、三層煤、十四層煤、十六層煤、十七層煤。采煤方法主要有:綜放、綜采、輕型支架放頂煤、輕型支架綜采、懸移支架、高
12、檔普采、炮采、水采等。到目前為止,某礦業(yè)集團(tuán)公司厚煤層、中厚煤層頂板控制已實(shí)現(xiàn)了液壓支架化。但該礦業(yè)集團(tuán)公司厚煤層賦存情況比較復(fù)雜,不同煤層的頂?shù)装鍡l件差異較大,不易管理,目前幾年經(jīng)常發(fā)生頂板傷亡事故。由于該礦業(yè)集團(tuán)老礦井比較多,而礦區(qū)內(nèi)資源有限,隨著這幾年原煤產(chǎn)量的大幅增加,厚煤層的安全高效回采關(guān)系到整個(gè)集團(tuán)公司的原煤產(chǎn)量、安全、整體效益和穩(wěn)定。由上述可知,該礦區(qū)厚煤層煤厚一般在46m,其中可采儲(chǔ)量12818萬(wàn)t,約占礦區(qū)全部可采煤層儲(chǔ)量的20%。各礦在對(duì)現(xiàn)有煤層開采的同時(shí),為保證礦井的持續(xù)發(fā)展都考慮到厚煤層的高效安全開采。為此,該礦業(yè)集團(tuán)公司在其所屬的煤業(yè)有限公司,選取3上405工作面對(duì)厚
13、煤層大采高綜采工藝及配套設(shè)備進(jìn)行研究,由于首次進(jìn)行厚煤層大采高一次全高開采的研究,煤業(yè)有限公司對(duì)該煤層進(jìn)行了大采高綜采地質(zhì)條件開采工藝性的評(píng)價(jià)與研究。2.2 大采高綜采工作面地質(zhì)條件2.2.1工作面位置及井上下關(guān)系3上405工作面位于小卜灣村西南3151680m范圍內(nèi);工作面北端上方有340m寬的疏洪道穿過;疏洪道以南為昭山湖湖區(qū),該面為水體下采煤。井下位置位于東四采區(qū)中南部,東距落差1090m的F33斷層30-75m,并與407工作面采空區(qū)相距230m,西為3上404待掘工作面,西距F16、F17斷層10110m不等,北以東四集軌80m保護(hù)煤柱線為界,南距井西邊界大屯斷層118198m不等,
14、見表2-1。表2-1 工作面位置及井上下關(guān)系表水平名稱-480采區(qū)名稱東四采區(qū)地面標(biāo)高+3.68+31.79井下標(biāo)高-167.0392.0地面相對(duì)位置位于小卜灣村西南3151680m范圍內(nèi);工作面北端上方有340m寬的疏洪道穿過;疏洪道以南為昭山湖湖區(qū),該面為水體下采煤?;夭蓪?duì)地面設(shè)施的影響由于采高在5.1m左右,預(yù)計(jì)采后地表最大下沉量4m左右,會(huì)出現(xiàn)較大幅度的下沉現(xiàn)象,將會(huì)對(duì)地表魚塘及蘆葦田產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。井下位置及相鄰關(guān)系井下位置位于東四采區(qū)中南部,東距落差1090m的F33斷層3075m,并與407工作面采空區(qū)相距230m,西為3上404待掘工作面,西距F6、F17斷層10110m不等,北
15、以東四集軌80m保護(hù)煤柱線為界,南距井西邊界大屯斷層118198m不等。2.2.2煤層3上405工作面煤層埋藏深度為167.0392.0m,本工作面煤層總體呈現(xiàn)單斜構(gòu)造,煤層走向266°336°,傾向356°66°,煤層傾角5.5°14°,平均9°。煤層厚度5.195.57m,平均5.37m,厚度穩(wěn)定,可采性好?;夭晒ぷ髅嫠擅簩訛槎B系山西組3上煤層,黑色,似玻璃光澤,性脆,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,屬半光型亮煤,工業(yè)牌號(hào):氣煤;具有明顯規(guī)則的線理狀及條帶狀結(jié)構(gòu),節(jié)理發(fā)育,貝殼狀斷口,f=1.52.2,屬中硬煤層,見表2-2。表2-2 煤
16、層情況表煤層情況煤層厚度(m)5.19-5.57煤層結(jié)構(gòu)煤層傾角5.5°-14°537簡(jiǎn)單(度)9°可采指數(shù)1變異系數(shù)12穩(wěn)定程度穩(wěn)定所采煤層為二疊系山西組3上煤層,黑色,似玻璃光澤,性脆,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,屬半光型亮煤,工業(yè)牌號(hào):氣煤;具有明顯規(guī)則的線理狀及條帶狀結(jié)構(gòu),節(jié)理發(fā)育,貝殼狀斷口,f=1.52.2,屬中硬煤層;厚度5.195.57m,平均5.37m,厚度穩(wěn)定,可采性好。煤層產(chǎn)狀:走向266°336°,傾向356°66°,煤層傾角5.5°14°,平均9°;煤層底板標(biāo)高-167.0392m,高差
17、225m,西南高東北低,呈單斜構(gòu)造型式。煤 質(zhì)情況WAVQCSY工業(yè)牌號(hào)1.3612.736.156851卡/克85.50.5414.1mm氣煤煤質(zhì)穩(wěn)定,可選性好,具有低灰、低硫、低磷、結(jié)焦性強(qiáng)的特點(diǎn),是很好的煉焦配煤和優(yōu)質(zhì)動(dòng)力用煤。2.2.3煤層頂?shù)装迕簩禹數(shù)装鍡l件見表2-3所示。表2-3 煤層頂?shù)装迩闆r表頂?shù)装迕Q巖石名稱厚度(m)巖性特征老頂細(xì)砂巖3.50灰色,厚層狀,細(xì)粒結(jié)構(gòu),成分以石英為主,鈣泥質(zhì)膠結(jié),f=68。直接頂砂質(zhì)泥巖1.50黑灰色,致密,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),性脆,含植物化石及黃鐵礦,f=46。偽頂直接底砂質(zhì)泥巖1.30灰黑色,砂質(zhì)泥巖結(jié)構(gòu),塊狀結(jié)構(gòu),含植物化石及小結(jié)核,f=46。老底
18、細(xì)砂巖6.93淺灰色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),硅質(zhì)膠結(jié),成分以石英為主,含云母片及星點(diǎn)狀黃鐵礦,f=68。2.2.4 地質(zhì)構(gòu)造本工作面回采巷道所揭露的地質(zhì)構(gòu)造情況來看,掘進(jìn)巷道共揭露斷層13條,如表2-4所示。編號(hào)為F1F13,落差0.57.2m,其中F6、F7、F9、F10、F11、F13斷層對(duì)本工作面回采影響較大,尤其是F10、F11斷層,由于斷層線長(zhǎng),落差大,對(duì)生產(chǎn)影響嚴(yán)重,見表2-4。表2-4 斷層情況表斷層名稱走向傾向傾角斷層性質(zhì)斷層落差,m對(duì)回采 影響F110°100°60°正斷層0.5對(duì)末采有一定影響F2359°89°70°正斷層2.
19、5對(duì)末采有一定影響F3359°89°72°正斷層0.7基本無(wú)影響F40°7°90°97°68°72°正斷層1.152.0影響較大F572°162°60°正斷層0.8對(duì)末采有較小影響F680°350°66°正斷層1.4影響較大F770°160°40°正斷層2.5影響較大F895°5°58°正斷層1.8影響較大F945°135°70°正斷層2.6影響較大F101
20、1°281°66°正斷層7.2影響嚴(yán)重F1134°45°124° 135°86°正斷層2.55.5影響嚴(yán)重F12165°75°59°正斷層0.6影響較小F1380°350°56°正斷層3.8影響較大2.2.5水文地質(zhì)(1)涌水量正常涌水量:10m3/h最大涌水量:100m3/h(2)水文地質(zhì)情況及防治水措施水文地質(zhì)情況:影響本面回采的主要水文因素是3上煤層頂板砂巖水,為三層煤開采時(shí)直接充水水源,屬裂隙承壓水,以靜儲(chǔ)量為主,補(bǔ)給條件差,富水性有不均一性,一般
21、在構(gòu)造帶附近或背斜軸部裂隙帶發(fā)育形成富水帶。本面東鄰F33斷層3056m不等,該處F33斷層落差1090m,使得3上煤層與下盤的三灰(厚度8.910.4m)對(duì)口接觸或縮小了間距;工作面大采高,大面長(zhǎng),高強(qiáng)度開采,可能導(dǎo)致斷層面滑動(dòng),存在水患隱患。防治水措施: 加強(qiáng)初采初放期間的防治水工作,加強(qiáng)回采期間的水文觀測(cè)工作。堅(jiān)持“有疑必探,先探后采”的探放水原則?;夭汕皩?duì)F33斷層的導(dǎo)富性進(jìn)行探查。 根據(jù)該面的防治水措施,建立健全排水設(shè)施,兩道低洼處應(yīng)建立水倉(cāng)排水,確保排水能力大于100m3/h,并有備用泵。 制定切實(shí)可行的避火路線,做到現(xiàn)場(chǎng)工作人員人人皆知。 軌、運(yùn)順兩道應(yīng)設(shè)溜水槽排水,并及時(shí)清理淤
22、泥等雜物,確保水流通暢。 回采前東四泄水巷應(yīng)形成泄水能力。 工作面的疏排水系統(tǒng)必須保證暢通無(wú)阻,工作面與水倉(cāng)、水泵之間要布置擋砂設(shè)施,排水泵要安裝到位,保證工作面達(dá)到最大涌水量的疏排水能力。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式可預(yù)計(jì)最大涌水量100m3/h,正常涌水量:10m3/h。該工作面屬水體下采煤,其可采性依據(jù)于2006年4月30日中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院所編寫的付村煤業(yè)公司東四采區(qū)水體下開采安全性論證報(bào)告。2.2.6影響回采的其它因素影響回采的其它地質(zhì)情況,見表2-5所示。表2-5 影響回采的其它地質(zhì)情況瓦斯瓦斯含量總體不高,但在斷層附近瓦斯涌出偏大,存在一定的安全隱患。煤塵煤塵具有爆炸性,爆炸
23、指數(shù)為37.4。煤的自燃煤的發(fā)火類型為類,具有自然發(fā)火傾向,發(fā)火期為46天。地溫危害工作面溫度為23。沖擊地壓危害初次來壓步距為3550m左右,周期來壓步距為815m。普氏硬度(f)煤層夾矸直接頂直接底152246462.3大采高綜采大采高綜采采煤方法是國(guó)內(nèi)、外高產(chǎn)工作面采用的主要方法之一。此種采煤方法采用支撐掩護(hù)式或掩護(hù)式液壓支架及時(shí)支撐頂板,和現(xiàn)在中厚煤層所使用的采煤方法基本相似。在近水平、中等硬度、頂板穩(wěn)定、瓦斯含量較小、采高4.0m左右的條件下,使用國(guó)產(chǎn)大采高設(shè)備開采已取得了較好的效果(在應(yīng)用厚煤層大采高的技術(shù)和工藝方面,神東、邢臺(tái)、開灤鐵法、西山、徐州、棗莊、晉城等礦區(qū)都有效果較好的
24、使用經(jīng)驗(yàn);綜采工作面日產(chǎn)量可達(dá)萬(wàn)噸),全員效率大幅度提高,噸煤成本降低,極大地提高了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。大采高綜采由于回采工藝單一,各方面管理相對(duì)簡(jiǎn)單;且在瓦斯管理、通風(fēng)安全等方面都優(yōu)越于放頂煤綜采,主要表現(xiàn)在: 工作面過風(fēng)斷面大,放頂煤綜采采高一般在3m左右,大采高綜采采高為55.5m,大采高綜采工作面過風(fēng)斷面增大10m2,增加工作面風(fēng)量2030m3/s,有利于工作面瓦斯稀釋,提高工作面產(chǎn)量。 大采高綜采工作面可采用H型通風(fēng)方式,該種通風(fēng)方式將避免工作面老塘的瓦斯進(jìn)入回采工作面,而直接從工作面后面的回風(fēng)巷道排出,將大大減少工作面瓦斯涌出量。 對(duì)于堅(jiān)硬頂板,可采用頂板注水和深孔爆破相結(jié)合的方法處理
25、頂板,其工藝過程較簡(jiǎn)單。大采高一次采全高綜采工藝簡(jiǎn)單,由于采用重型化、強(qiáng)力化、自動(dòng)化和機(jī)電一體化的設(shè)備,使工作面單產(chǎn)和工效得到大幅度提高。與分層開采相比,其掘進(jìn)率低,減少了巷道掘進(jìn)維護(hù)費(fèi)用,節(jié)省了金屬網(wǎng)等材料費(fèi)用,且易于集中生產(chǎn),產(chǎn)量大,減少了采掘隊(duì)組和設(shè)備占用費(fèi),利于緩和采掘接替緊張的矛盾。在目前情況下,厚度在3.5m5.0m且煤層厚度分布不均、變化較大時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用此種采煤方法。目前對(duì)于厚度3.54.7m的緩傾斜厚煤層一次采全厚的綜采成套設(shè)備已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,經(jīng)過工業(yè)性試驗(yàn)及多年來生產(chǎn)世界的檢驗(yàn),證明國(guó)產(chǎn)設(shè)備的性能和質(zhì)量已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品20世紀(jì)90年代的水平;經(jīng)過各種地質(zhì)條件的探索和實(shí)
26、踐,采高為3.54.5m的大采高采煤法,在技術(shù)上已經(jīng)基本成熟,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯,所以,大采高一次采全厚綜采是一種有發(fā)展前途的采煤法。但是目前5m以上的厚煤層,采用大采高綜采開采厚煤層的工作面成套裝備都是從國(guó)外進(jìn)口,國(guó)內(nèi)采用大采高綜采的幾個(gè)礦業(yè)集團(tuán)幾乎都是采用進(jìn)口設(shè)備來裝備大采高工作面,尚沒有研制成完全國(guó)產(chǎn)化的成套裝備應(yīng)用于厚煤層一次全高綜采。以下是國(guó)內(nèi)應(yīng)用大采高綜采比較成功的神東公司和晉煤集團(tuán)工作面裝備情況。(1)神東礦區(qū)工作面裝備情況參見表2-6、2-7。表2-6 神東礦區(qū)液壓支架參數(shù)支架型號(hào)工作阻力(kN)支護(hù)強(qiáng)度(MPa)支護(hù)高度(m)重量(t)ZYY6715/21/45KD67150.
27、852.1-4.521.0ZYY7625/22/43KD76250.952.2-4.321.0ZYY8670/24/50KD86701.052.4-5.023.5ZYY7432/22/45KD74320.912.2-4.522.6ZYY8638/24/50KD86381.062.4-5.025.0表2-7 部分工作面裝備情況設(shè)備名稱生產(chǎn)廠家主要技術(shù)特征采煤機(jī)美國(guó)JOY公司采高2.55.0m,滾筒直徑22002500mm,有效截深8501000mm,牽引力617kN,牽引速度015m/min,生產(chǎn)能力20003500t/h,功率1500kw。液壓支架德國(guó)DBT公司;美國(guó)JOY公司支架高度2.14
28、.5m,寬度1750mm,額定工作阻力67157625kN,電液控制系統(tǒng)。刮板輸送機(jī)德國(guó)DBT公司;美國(guó)JOY公司電機(jī)功率2×700kW,運(yùn)輸能力2500t/h,中雙鏈,交叉?zhèn)刃丁^D(zhuǎn)載機(jī)德國(guó)DBT公司;美國(guó)JOY公司電機(jī)功率250、200、300、315kW,運(yùn)輸能力2500、3000t/h。破碎機(jī)德國(guó)DBT公司;美國(guó)JOY公司電機(jī)功率250、200、300、315kW,運(yùn)輸能力2500、3000t/h。膠帶輸送機(jī)澳大利亞ACE;美國(guó)LAD公司;英國(guó)FSW公司。電機(jī)功率3×315、2×400、3×375kW,運(yùn)輸能力2500、3000t/h,帶寬1200
29、、1400mm,帶速3.5、4.0m/s,長(zhǎng)度3000、6000m。(2)晉煤集團(tuán)寺河礦設(shè)計(jì)能力400萬(wàn)t/a工作面平均日產(chǎn)原煤1.3萬(wàn)t,最高日產(chǎn)1.6萬(wàn)t。工作面裝備情況參見表2-8。同時(shí),目前大采高綜采還存在很多局限性,主要在冒頂、底板、煤壁片幫三個(gè)方面。如果能成功的克服了上述難題,并能實(shí)現(xiàn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化,則付村礦5m厚煤層一次全高大采高綜采實(shí)現(xiàn)安全、高產(chǎn)、高效生產(chǎn)是非常有意義的。并可藉此提升我國(guó)厚煤層機(jī)械化開采程度和厚煤層回收率。表2-8 寺河礦大采高工作面裝備情況設(shè)備名稱生產(chǎn)廠家主要技術(shù)特征采煤機(jī)德ickhoff公司采高2.26.0m,滾筒直徑2500mm,有效截深865mm,牽引速度0
30、25m/min,生產(chǎn)能力3000t/h,功率1500kw以上。液壓支架德DBT公司支架高度2.555.5m,寬度1750mm,額定工作阻力8200kN,PM-4電液控制系統(tǒng)。刮板輸送機(jī)德DBT公司電機(jī)功率2×700kW,運(yùn)輸能力2500t/h,長(zhǎng)度250m,中雙鏈,交叉?zhèn)刃丁^D(zhuǎn)載機(jī)德DBT公司電機(jī)功率315kW,運(yùn)輸能力2750t/h,長(zhǎng)度27.5m。破碎機(jī)德DBT公司電機(jī)功率315kW,運(yùn)輸能力3000t/h。膠帶輸送機(jī)澳ACE公司電機(jī)功率3×315kW,運(yùn)輸能力2500t/h,帶寬1400mm,帶速3.5、長(zhǎng)度3000m。綜上所述,大采高一次采全厚綜采是一種有發(fā)展前途的
31、采煤法。付村礦的煤層覆存條件滿足一次全厚開采的條件,故選用大采高一次采全厚綜采采煤工藝。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2009本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第33頁(yè)3 一次采全高采動(dòng)覆巖結(jié)構(gòu)特征分析為研究厚煤層大采高綜采工作面的采動(dòng)覆巖活動(dòng)規(guī)律,并對(duì)所設(shè)計(jì)液壓支架的適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià),本課題分析了大采高工作面的上覆巖層關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)效應(yīng),并進(jìn)行了上覆巖層破壞特征數(shù)值模擬,為工作面頂板控制提供依據(jù)。3.1 上覆巖層關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)效應(yīng)分析對(duì)于采場(chǎng)礦壓顯現(xiàn)產(chǎn)生影響的關(guān)鍵層,人們習(xí)慣稱為基本頂或老頂,它破斷后形成的“砌體梁”結(jié)構(gòu)將直接影響頂板的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的礦壓理論一般僅考慮煤層上方第一層堅(jiān)硬巖層對(duì)采場(chǎng)礦壓顯現(xiàn)的影響。關(guān)鍵層理論研究表明,當(dāng)靠
32、近煤層的二層或多層硬巖層間產(chǎn)生復(fù)合效應(yīng)時(shí),影響工作面礦壓顯現(xiàn)的基本頂將不止一層。就對(duì)采場(chǎng)礦壓顯現(xiàn)的影響而言,關(guān)鍵層理論完全包容了煤層基本頂概念所涉及的各種理論和觀點(diǎn)。為研究工作面上覆主關(guān)鍵層以及亞關(guān)鍵層在工作面回采過程中對(duì)礦壓顯現(xiàn)及地表沉降有何影響,就必須判別煤層覆巖中的關(guān)鍵層。在煤系巖層中,由于成巖時(shí)間和礦物成份等的不同,使各巖層厚度和力學(xué)特性等方面存在著不同程度的差別。一些較為堅(jiān)硬的厚巖層在采動(dòng)覆巖的變形和破斷中起著主要的控制作用,它們以某種力學(xué)結(jié)構(gòu)形式支承上部巖體的壓力。而它們的破斷又直接影響著采場(chǎng)礦壓顯現(xiàn)和地表沉陷。同時(shí)由于各堅(jiān)硬巖層的特征不一,因而并不是每一層堅(jiān)硬巖層都在覆巖的運(yùn)動(dòng)中
33、起決定作用。在采場(chǎng)覆巖中存在著多層堅(jiān)硬巖層時(shí),對(duì)巖體活動(dòng)全部或局部起決定作用的巖層稱為關(guān)鍵層。關(guān)鍵層判別的主要依據(jù)為其變形和破斷特征,即在關(guān)鍵層破斷時(shí),其上部全部巖層或局部巖層的下沉變形是相互協(xié)調(diào)與同步的,前者稱為巖層運(yùn)動(dòng)的主關(guān)鍵層,后者稱為亞關(guān)鍵層。也就是說,關(guān)鍵層的斷裂將導(dǎo)致全部或相當(dāng)部分的覆巖產(chǎn)生整體運(yùn)動(dòng)。顯然,關(guān)鍵層的斷裂步距即為覆巖中部分或全部巖層的斷裂步距,從而引起明顯的巖層運(yùn)動(dòng)和礦壓顯現(xiàn)。因此,我們將用關(guān)鍵層的破斷來分析采場(chǎng)礦壓規(guī)律。如何判別覆巖中的關(guān)鍵層位置是關(guān)鍵層理論應(yīng)首先解決的問題。由關(guān)鍵層定義可知,判別覆巖中的關(guān)鍵層位置實(shí)則為判別采動(dòng)巖體中硬巖層的破斷順序。覆巖的破斷取決
34、于巖層厚度、巖層的力學(xué)性質(zhì)(如彈性模量E、抗壓強(qiáng)度c),只有確定了上述因素,才可對(duì)巖層能否破斷及上下巖層的破斷順序進(jìn)行判別。假設(shè)開采煤層上覆基巖共有n層巖層,其厚度由下往上分別為h1、h2、hn,對(duì)應(yīng)n層硬巖層共有n層軟巖層組,設(shè)第1、2、n層軟巖層組的分層數(shù)分別是m1、m2、mn,其厚度由下往上分別為、,第n層軟巖層組上方為表土層,厚度為H,容重為。于是可建立關(guān)鍵層判別計(jì)算模型,如圖3-1所示。圖3-1 關(guān)鍵層判別計(jì)算模型具體覆巖條件下,圖3-1中硬巖與軟巖層組的分層厚度、位置及層數(shù)(n值和m1、m2、mn的值)可按剛度法則判別。具體方法為:先確定煤層上方第1層硬巖,然后按以下方法來確定第2
35、層硬巖位置。從第1層硬巖(i=1)開始往上逐層計(jì)算值以及值,當(dāng)下式 (3-1)則不再計(jì)算。從第1層硬巖(i=1)往上,第m+1層巖層為第2層硬巖層,第1層硬巖(i=1)與第2層硬巖(i=m+1)間共有m-1層巖層組成第1層軟巖層組,即圖2-1中m1=m -1。式2-1中,Ei、hi、i分別為各巖層彈模、分層厚度及容重。確定了第2層硬巖層后,從第2層硬巖層開始,按上述方法確定第3層硬巖層位置及第3層軟巖層組。以此類推,直到確定最上一層硬巖層,即圖3-1中第n層硬巖層為止。由式3-1確定了基巖中硬巖層位置,第1n層硬巖層都有可能成為關(guān)鍵層(亞關(guān)鍵層或主關(guān)鍵層)。要確定第1n層硬巖中哪些層為關(guān)鍵層,
36、還需求得各硬巖層的破斷距Li(i=1,2,n)。根據(jù)各硬巖層破斷距大小判別關(guān)鍵層位置。堅(jiān)硬巖層在破斷前可視為板結(jié)構(gòu),在一定條件下可簡(jiǎn)化為梁??紤]到實(shí)際開挖存在的損傷效應(yīng),老頂關(guān)鍵層按照固支梁力學(xué)模型表示,初次來壓步距確定計(jì)算公式為: (3-2)式中 關(guān)鍵層開挖損傷因子;0.270.45,結(jié)合數(shù)值和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐計(jì)算結(jié)果一般取0.35;關(guān)鍵層有效抗拉強(qiáng)度;關(guān)鍵層上單位載荷及關(guān)鍵層自重; 當(dāng)?shù)趇層硬巖的厚度hi及巖性一定,其破斷距大小,取決于其所受載荷qi。各層硬巖層所受載荷可按下式計(jì)算 i=1,2, ,n-1 (3-3)表土層重量將全部作用在最上一層硬巖層上,因此,圖3-1所示第n層硬巖層上的載荷為K
37、z (3-4)式3-3及式3-4中,下標(biāo)i代表第i層硬巖層;下標(biāo)j代表從第i層硬巖開始(j0),第i層軟巖層組的分層號(hào);,分別為巖層彈模、分層厚度及容重,如E1,0,h1,0,分別為第一層硬巖層的彈模、厚度及容重,E1,1,h1,1,分別為第1層軟巖層組中第1層軟巖的彈模、厚度及容重。Kz為載荷傳遞系數(shù);在一定條件下,第i層硬巖層之上的第i層軟巖層組的自重可視為全部作用于第i層硬巖層上,此時(shí),式(3-3)及式(3-4)可簡(jiǎn)化為下列形式 i= 1,2, ,n-1 (3-5) i=n (3-6)根據(jù)關(guān)鍵層定義,第i層硬巖層要成為關(guān)鍵層,其破斷距Li應(yīng)大于其下部所有硬巖層的破斷距,即滿足L iLj
38、i=2,3, ,n j=1,2, ,i-1 (3-7)若第i層硬巖層破斷距Li小于第i-1層硬巖層破斷距Li-1時(shí),即LiLi-1(i=2,3,n),則說明第i層硬巖先于第i-1層硬巖破斷。第i層硬巖破斷后,其所受全部載荷qi將作用在第i-1層硬巖上。此時(shí),作用在第i-1硬巖上的載荷將由qi-1增大為qi-1+qi,應(yīng)對(duì)第i-1層硬巖在載荷qi-1+qi作用下的破斷距重新計(jì)算。重新計(jì)算結(jié)果若Li-1li,則取Li-1=Li,說明此時(shí)第i-1層硬巖破斷受控于第i層硬巖,即第i層硬巖破斷前,第i-1層硬巖不破斷,一旦第i層硬巖破斷,其載荷作用于第i-1層硬巖上,導(dǎo)致第i-1層硬巖隨之破斷。由于巖層
39、上載荷是由上往下傳遞作用的,因此,應(yīng)從最上一層硬巖層(即圖3-1第n層巖層)開始逐層往下來判別式(3-7)是否成立,當(dāng)LiLi-1時(shí)重新計(jì)算第i-1層硬巖破斷距。當(dāng)基巖厚度較大或硬巖層較多時(shí),手工計(jì)算是相當(dāng)繁雜的。將該方法編成程序,由計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn),只需逐層輸入各巖層基本參數(shù)(、錯(cuò)誤!不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對(duì)象。、錯(cuò)誤!不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對(duì)象。、),就能自動(dòng)輸出關(guān)鍵層判別的結(jié)果。表3-1 3上405工作面上覆巖層關(guān)鍵層判別巖層巖層厚度巖性描述備注砂質(zhì)泥巖33.0深灰色,含砂質(zhì)均勻,致密,性脆,局部含菱鐵礦石結(jié)核及零星狀黃鐵礦,上部含植物化石碎片,參差狀斷口。2煤0.35黑色,似玻璃光澤,半光
40、亮型煤,簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。砂質(zhì)泥巖1.0灰色,致密,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),性脆,含黃鐵礦結(jié)核。細(xì)砂巖1.9灰色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),成分以石英為主,呈波狀層理。砂質(zhì)泥巖5.6黑灰色,砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。細(xì)砂巖1.4灰色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),成分以石英為主,泥質(zhì)膠結(jié)。砂質(zhì)泥巖4.4灰白色,砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,含黃鐵礦。中砂巖5.6灰白色,石英長(zhǎng)石為主,粒度均勻,分選性好,含白云母,泥硅質(zhì)膠結(jié)。細(xì)砂巖3.5灰色,厚層狀,細(xì)粒結(jié)構(gòu),呈斜波狀層理,成分以石英為主,鈣質(zhì)膠結(jié),f=68。關(guān)鍵層泥巖1.5黑灰色,致密,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,性脆,含植物化石及黃鐵礦,f=46。3上煤5.37黑色,似玻璃光澤,半光亮型煤,簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu),f=1.52.2
41、。砂質(zhì)泥巖1.3黑灰色,砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,含植物化石及小結(jié)核,f=46。細(xì)砂巖6.93淺灰色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),硅質(zhì)膠結(jié),成分以石英為主,含有云母片及星點(diǎn)狀黃鐵礦,f=68。砂質(zhì)泥巖0.59灰黑色,含少量植物化石印痕,水平層理明顯,f=46。三下煤3.8黑色,玻璃光澤,半光亮型煤,復(fù)雜結(jié)構(gòu),煤層下部含一層00.59m的泥質(zhì)夾矸,中硬,f=1.52.2。砂質(zhì)泥巖0.85淺黑色,砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu),薄層狀,f=46。細(xì)砂巖8.79深灰色,水平層理,含植物化石碎片及黃鐵礦,裂隙較為發(fā)育,f=68。粉砂巖3.3灰色,粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu),水平層理明顯。砂質(zhì)泥巖3.15灰黑色,含黃鐵礦菱鐵礦結(jié)核,水平層理。一灰0.6棕灰色,
42、質(zhì)不純,含少量腕足類化石,海百合化石。泥巖1.6深灰色,水平層理,含植物化石碎片和黃鐵礦。根據(jù)表3-1,確定付村煤業(yè)有限公司3上煤層的老頂即細(xì)粒砂巖為關(guān)鍵層,且為唯一主關(guān)層。3.2 老頂關(guān)鍵層來壓步距的理論計(jì)算確定3.2.1 初次來壓步距綜合考慮付村煤業(yè)有限公司首采區(qū)地質(zhì)采礦條件和整個(gè)井田地煤層覆存狀況,本報(bào)告中關(guān)于支護(hù)阻力計(jì)算中的煤層厚度按3上煤層最大采高5.1m處理??紤]到實(shí)際開挖存在的損傷效應(yīng),老頂關(guān)鍵層按照固支梁力學(xué)模型表示,初次來壓步距確定計(jì)算公式為: (3-8)式中 關(guān)鍵層開挖損傷因子;0.270.45,結(jié)合數(shù)值計(jì)算結(jié)果取0.35;關(guān)鍵層有效抗拉強(qiáng)度,;關(guān)鍵層上單位載荷及關(guān)鍵層自重
43、;根據(jù)關(guān)鍵層理論,我們可以得到: (3-9)式中 ,老頂關(guān)鍵層彈模及厚度;,第層巖層彈模及厚度;n老頂關(guān)鍵層控制的上覆巖層數(shù)(與關(guān)鍵層同步變形);載荷層作用在老頂巖層上的單位載荷;Kz覆巖載荷傳遞系數(shù);考慮到采場(chǎng)載荷的時(shí)間傳遞過程,我們?cè)僖M(jìn)一個(gè)載荷傳遞系數(shù)Kz,由此可以合理確定厚松散載荷層老頂關(guān)鍵層巖塊的載荷。 Kz除受載荷層本身物理和幾何性質(zhì)的影響為,隨工作面推進(jìn)速度的增大而減小,當(dāng)推進(jìn)速度慢到一定程度時(shí),其值較大。其合理的范圍應(yīng)該在0.30.7之間,一般應(yīng)為0.350.5,參考淺埋煤層的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,在沒有相似條件工作面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)參考的情況下,建議取0.45。經(jīng)過上述分析,我們就可以在
44、采場(chǎng)的支護(hù)阻力計(jì)算中,合理確定出老頂關(guān)鍵層(關(guān)鍵層1)的載荷。按照將付村的地質(zhì)條件,考慮一定的安全系數(shù),計(jì)算得出老頂初次斷裂長(zhǎng)度在38m左右。3.2.2 周期來壓步距老頂?shù)闹饕茐男问綖槔茐?,剪切現(xiàn)象則屬老頂基本破斷為巖塊后的鉸接運(yùn)動(dòng)行為。由模擬分析可知,老頂出現(xiàn)超前拉裂隙的位置就是頂板周期性破斷的位置,破斷步距由此確定。按照彈性地基上的半無(wú)限長(zhǎng)梁理論計(jì)算老頂關(guān)鍵層周期來壓步距為: (3-10)式中:巖梁懸伸長(zhǎng)度;超前破斷距離,先設(shè)定,再用驗(yàn)證,使此式成立的是巖梁出現(xiàn)拉破壞時(shí)工作面的推進(jìn)步距;式中:,巖梁的抗彎剛度;m彈性地基模量,;,m;,彈性地基(煤層和直接頂)的彈性模量和厚度;按照將付村的地質(zhì)條件,考慮一定的安全系數(shù),可以得到該礦的周期來時(shí),工作面推進(jìn)約12m后,老頂在煤壁內(nèi)超前約4m處斷裂,周期來壓步距約為16m。3.3 上覆巖層垮落特征分析RFPA2D模擬3.3.2 模型建立根據(jù)該礦的地質(zhì)條件和柱狀圖建立起來的模型如圖3-3所示。模型沿走向方向取300m,垂直方向取95m。計(jì)算中對(duì)性質(zhì)相近的巖層作合并處理,在巖層間加入了強(qiáng)度很小的薄弱層作為層理,采用平面應(yīng)變模型,上邊界自由,兩端和底邊固定約束(力學(xué)模型如圖3-4所示)。模型中各巖層的灰度代表巖層力學(xué)參數(shù)(如彈性模量、抗壓強(qiáng)度等)的大小,灰度越亮
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 場(chǎng)地租賃簡(jiǎn)單合同范本
- 汽車公路運(yùn)輸協(xié)議書
- 委托技術(shù)服務(wù)合同
- 櫥柜訂購(gòu)安裝合同范本
- 私有二手住房買賣合同書
- 護(hù)校協(xié)議書參考
- 證券質(zhì)押典當(dāng)合同范本
- 招投標(biāo)和合同管理選擇題
- 二零二五年度生物科技高級(jí)技術(shù)人員聘任協(xié)議
- 2025年度電工安全培訓(xùn)與職業(yè)資格認(rèn)證協(xié)議書:電工職業(yè)資格認(rèn)證培訓(xùn)合同
- 幼兒園員工手冊(cè)與規(guī)章制度
- 社團(tuán)活動(dòng)經(jīng)費(fèi)預(yù)算申請(qǐng)表
- 經(jīng)營(yíng)范圍登記規(guī)范表述目錄(試行)(V1.0.2版)
- 2023年山東省威海市中考物理真題(附答案詳解)
- 第八講 發(fā)展全過程人民民主PPT習(xí)概論2023優(yōu)化版教學(xué)課件
- 王崧舟:學(xué)習(xí)任務(wù)群與課堂教學(xué)變革 2022版新課程標(biāo)準(zhǔn)解讀解析資料 57
- 招投標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目經(jīng)理答辯(完整版)資料
- 運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽學(xué)課件
- 2022年上海市初中畢業(yè)數(shù)學(xué)課程終結(jié)性評(píng)價(jià)指南
- 高考作文備考-議論文對(duì)比論證 課件14張
- 新華師大版七年級(jí)下冊(cè)初中數(shù)學(xué) 7.4 實(shí)踐與探索課時(shí)練(課后作業(yè)設(shè)計(jì))
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論