论文部分内容阅读
大采高采煤方法作为一次整层开采技术手段，得到了广泛应用。然而在高强度采动影响下，其煤壁稳定性问题却愈加突出，以至于许多工作面面临着煤壁片帮滑落的风险。为此，加强大采高煤壁稳定研究意义重大，对于全面提高工作面的安全及经济效益至关重要。 为了能够对煤壁片帮现象进行有效遏制，本文以大柳塔矿井52305工作面为研究对象，应用数值模拟分析软件对大采高情况下的超前支承应力、回采技术工艺影响因素展开讨论分析，在此基础上针对52305工作面提出柔性支护，充分发挥柔性支护环节中棕绳高强度、大变形的特点从而保证煤壁的相对稳定。本文研究结论如下： （1）超前支承应力分布及变化规律。研究结果表明：工作面达到充分采动前，支承应力峰值会随着回采距离的增加而逐步增大；其中，在工作面初次来压之前，应力峰值的增长最为迅速，而后随着回采距离的增加呈现逐步缓慢增长的特点，究其原因是上覆岩层的运转以及压力拱结构的发育。 （2）采高对支承应力的影响。分析结果表明：随着采高的加大，支承应力峰值会有所下降，但其应力峰值也会向深处转移，致使煤壁受应力峰值作用时间更长、蠕变变形更加严重，煤壁片帮风险系数更加增加。 （3）52305工作面的回采技术工艺参数（采高、回采速度及护帮力）分析结果表明：52305工作面在6.8m采高情况下，配合260kN的液压支架护帮阻力以每天11.25m的进尺可以较为安全地正常回采。 （4）52305工作面柔性加固技术结果表明：52305工作面柔性支护技术环节中当棕绳直径达到22mm时，其绳子的抗拉性能及经济性最好，对于注浆环节，其注浆压力前期控制6MPa，后期控制在4.5MPa，柔性加固系统的使用预计会使得煤壁片帮量由1150mm降至600～700mm，总体降幅达35%。 本文以大柳塔52305工作面为研究对象，通过对影响煤壁稳定性的应力峰值及回采工艺技术参数进行分析，提出柔性支护技术，以期望对相似地质条件下的大采高安全开采提供借鉴。