【摘 要】
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大采高综采较综放开采煤炭采出率高,工作面矿压显现更为剧烈,且巷道断面大,对巷道稳定性控制要求更高。本文以兖矿集团公司第一个大采高综采工作面济宁三号煤矿53下12工作面为工
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大采高综采较综放开采煤炭采出率高,工作面矿压显现更为剧烈,且巷道断面大,对巷道稳定性控制要求更高。本文以兖矿集团公司第一个大采高综采工作面济宁三号煤矿53下12工作面为工程背景,深入研究了大采高大断面沿空巷道围岩稳定性控制技术。论文主要研究内容如下: (1)分析了大采高综放工作面覆岩结构特征和沿空巷道围岩结构特征。建立了煤壁侧向支承压力计算力学模型,得到了煤壁弹塑性区内侧向支承压力计算公式和不同采高条件下的支承压力分布规律。 (2)从巷道稳定性以及灾害防治等不同角度分析了确定工作面区段煤柱合理留设宽度的原则,并对沿空巷道处于不同位置时的优缺点进行了比较,以此为基础确定了53下12工作面的煤柱合理留设宽度。 (3)采用UDEC数值模拟软件研究了基本顶断裂位置对沿空巷道稳定性影响规律;利用FLAC3D数值模拟软件,对不同煤层厚度以及不同支护参数条件下的巷道变形规律,最终确定了最佳巷道支护方案。 (4)进行了53下12工作面胶顺断面设计,研究了将大采高大断面沿空巷道的直接顶和顶煤通过锚、网、索耦合支护悬吊于其上基本顶断块结构的支护方法,并确定了相关参数。 (5)在济三煤矿53下12工作面胶顺进行了大采高大断面沿空巷道围岩稳定性控制技术工业性试验,并对巷道稳定性控制效果进行了矿压观测和分析。
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