放顶煤综采工作面支架受力研究

本文从实际综放工作面存在问题出发,以现场观测资料和实验室模型研究结果为基础。建立了顶煤在垮落前的力学模型,利用块体力学正确地计算出放顶煤支架顶梁所受到的外力．利用松散介质力学全面分析了放顶煤支架掩护梁上所承受的外力,从而提出了计算支架合理工作阻力的新方法和具体公式．     

试析综采放顶煤工作面端头支护技术的应用

我国很多的综采放顶煤工作面大都采取两端头不放顶煤或者是少放顶煤,主要原因是工作面两端头设有机尾电机及传动装置,前、后运输机的机头,所需要的空间比较大,在端头放顶煤后,两端头很难维护,尤其是后部运输机的机头和机尾,假如措施不得力,将埋机头。所以不仅仅能造成煤炭资源浪费,而且还埋下安全隐患,比如煤炭自燃发火等。所以,实现综采放顶煤工作面两端头支护放顶煤的意义很重大,经济效益以及社会效益是可观的,这也是提高综采放顶煤工作面回收率并且减少煤炭资源的浪费,预防煤炭自燃发火的重要方法。     

综采放顶煤开采技术探讨

随着经济的发展,国家对采矿工程的进一步重视,综放开采技术凭借其独有的优势占据我国厚煤层开采技术的半壁江山。这是因为其具有一系列的功能比如一系列的安全性,增产的性能以及相应的增效优势。该文对综采放顶煤开采技术进行一系列剖析,以增加对综放工作一系列的系统了解,在20世纪80年代,综采放顶煤开采技术就已经被一系列国家应用了,对这项技术进行剖析,对我国的煤矿业发展有很重要的作用。     

综采放顶煤支架受力与顶板结构的关系探讨

在现场观测和动力学分析的基础上,研究了综放采场支架载荷有时比分层开采大而有时小的力学机理,提出了综放采场的两种典型顶板结构以及它们的静力和动力学特征,本文结构对综放支架的设计和选型有实际的指导意义。     

综采放顶开采技术的研究分析

综合机械化放顶煤开采工艺作为一种高产高效的开采工艺,已经在我国发展的比较成熟,并且在煤矿得到了广泛应用。本文首先介绍了综放工作面的设备及采煤工艺,紧接着对防支架倒架歪架输送机下滑技术措施做出了分析,最后对最重要的安全事项列出细则。     

放顶煤顶煤裂隙的分形特征研究

在放顶煤开放工艺中,顶煤中的裂隙分布特征是影响顶煤破坏和流动性的先决条件,而顶煤的破坏和运移规律又是制约开采效率和煤炭质量的关键因素,通过现场实测得到具体矿井裂隙的分维特征,拟合得到了裂隙的分维数随顶煤不同高度的变化曲线,所得的结论对顶煤的数值模拟具有重要的参考价值。     

放顶煤开采工作面上覆煤岩体的结构

依据矿压实测分析和对众多放顶煤开采工作面矿压显现深入的理论研究，提出了放顶煤开采工作面上覆煤岩体的结构型式，并据此对放顶煤开采工作面的矿压显现进行了比较合理的解释     

利用综采放顶煤液压支架实现长壁工作面采空区充填系统的研制与应用

随着煤炭资源的逐渐减少,煤矿开采企业都在寻求如何最大限度的开采矿山内煤炭资源,从而来提高煤炭资源开采率,以求减少资源浪费情况的出现。在此背景之下,综采放顶煤技术应运而生,迅速的成为了现阶段煤炭资源开采效率最高的采煤技术,并在国内得到了广泛的应用。笔者结合实践工作经验,在本文中对综采放顶煤在我国的发展以及其液压支架的施工技术进行论述,并通过综采放顶煤方法中的液压支架技术实现对矿井内长壁工作面采空区充填系统的研制与应用进行了探讨。     

放顶煤工作面顶板岩层移动相似模拟研究

根据相似理论,以义马常村煤矿开采条件为地质原型,采用中比例相似材料模型进行重复试验,研究近距离煤层上层煤开采时顶板岩层移动特征,重点研究上层煤采后下层煤放顶煤开采时,垮落带高度和裂隙带层位的变化,揭示了“砌体梁”结构向高层位的发展,以及“岩-矸”类拱结构的存在,说明了放顶煤工作面以静载荷为主、动载系数较小的原因。     

放顶煤开采顶煤运移实测与损伤特性分析

通过分析几个放顶煤工作面顶煤运移实测结果并结合顶煤破坏与非破坏的概念，认为顶煤运移特点和过程符合损伤力学基础，阐述了建立顶煤运移损伤特性方程的原理和方法，并有示例说明     

综放开采松软顶煤落放规律的理论研究

考虑放煤口位态影响，分别对高位及低，中位支架单口放出时松软煤矸的移动规律进行了理论探讨，提出拱－椭球放出体，放出体轴线平均偏转角等新观点，并推导建立了相应的放出体及漏半母线方程。     

综放面覆岩运动诱发冲击矿压机制研究

 基于砌体梁理论提出综放面覆岩运动的双向发展模式,分析综放面冲击矿压的能量来源和力源,利用微震监测技术对综放面覆岩运动的矿震效应进行监测。结果表明：覆岩运动的矿震活动呈周期性,冲击发生前矿震能量持续增大,冲击发生时达最大值,之后产生突降;冲击发生前,矿震频次先增大后有一定程度减小,冲击发生在频次下降沿,之后急剧下降;平均标高能够反映覆岩运动的空间形态,冲击发生前,平均标高逐渐增大,冲击发生或临近发生时,达到最大值,之后产生突降;矿震活动周期内,矿震空间分布先逐渐向上层位发展,冲击发生前,矿震空间分布达到最大值,工作面近距离岩层矿震活动强烈。指出综放面冲击矿压主要发生在覆岩运动下发展过程,可通过覆岩运动上发展过程的监测预防冲击矿压。     

综放面倾向煤柱支承压力分布规律研究

在较薄厚煤层综放面倾向煤柱支承压力现场实测的基础上，应用弹塑性极限平衡理论，考虑煤层厚度及倾角的影响，分析得出综放面倾向煤柱支承压力峰值位置的计算式及分布规律。该研究为综放回采巷道的合理布置及护巷煤柱参数的合理确定提供了依据，有利于改善巷道维护状态和提高煤炭资源采出率，并为类似条件下的综放开采提供有益借鉴。     

综放沿空留巷围岩稳定性影响分析

在工程实践基础上，采用适于分析岩层断裂和垮落的数值分析软件UDEC建立相应的数值分析模型，详细分析了综放沿空留巷围岩移动规律，系统分析了老顶断裂位置、端头不放顶煤长度、原有巷道支护技术、充填体宽度、充填方式和充填体强度对综放沿空留巷围岩稳定性影响规律，得出了许多有益的结论。研究结果表明，在保证顶煤及顶板稳定前提下，合理利用围岩移动规律，确定合理充填方式和充填体强度，既能保证充填体稳定，又能达到很好的留巷效果。     

神经网络在综放回采巷道锚杆支护设计中的应用研究

针对传统的BP网络学习算法的缺陷,研究一种动态学习算法。依据人工神经网络的一般原理,利用网络的非线性映射功能,实现了综放回采巷道的锚杆支护设计。结果表明,网络的设计结果与现场实际吻合很好。     

综放巷内充填原位沿空留巷充填体支护阻力研究

在综放巷内充填原位沿空留巷技术基础上,根据岩层控制的关键层理论,建立综放巷内充填原位沿空留巷围岩结构力学模型,推导出不同地质条件下巷内充填体的支护阻力计算公式,并对围岩与巷内充填体之间的相互作用机制进行深入分析。研究结果表明,留巷围岩的稳定性与充填体的支护阻力和巷内支护方法密切相关。采用锚梁网索巷内支护技术结合及时巷内充填和加强临时支护等工艺措施,可形成良好的充填体-围岩共同承载体系,能充分发挥留巷围岩的自承能力,增强巷道整体性,有效减小需由充填体来平衡的围岩载荷。现场工业性试验表明,该项技术的应用是成功而有效的,综放巷内充填原位沿空留巷围岩结构力学模型和支护阻力计算公式是合理的,可在类似条件的综放工作面中推广应用。     

综放面顶板岩体稳定性地质动态评价及控制

运用地质学、岩体力学、开采沉陷学及工程物探技术等学科的理论和方法,在分析新集井田13煤层及其顶板岩层的地质条件基础上,用地震CT探测了工作面内的隐伏构造并评价了煤岩体地质力学参数。借助现场实测、相似模拟试验、数值模拟计算等手段,研究了弯曲下沉带内巷道变形破坏和岩层移动规律、综放面矿压显现规律。综合岩石介质条件、赋存环境条件、工程因素等,建立了13煤层顶板岩体稳定性动态模型。在此基础上,对综放面顶板岩体稳定性进行了动态评价与预测,并针对不同地质条件提出了顶板岩体控制的对策。研究成果已在现场得到应用。     

非对称综放开采煤层三维应力分布特征及其层厚效应研究

基于非对称综放开采布置特点,以谢桥煤矿1151（3）综放面地质技术条件为背景,采用计算机数值模拟,并结合现场实测研究,揭示非对称开采煤层三维应力分布及一次开采煤厚变化对应力分布的影响规律。研究结果表明,非对称开采工作面煤层应力呈非对称分布,煤柱侧工作面煤层应力峰值及其超前距离和应力降低区的范围最大;随一次开采煤厚的增加,煤层应力峰值降低,峰值距煤壁的距离增大,应力向煤层深部煤体转移。研究为煤柱合理留设、巷道合理布置、采场围岩稳定性控制、提高煤炭资源采出率、安全高效开采等方面提供理论依据。     

综放采场覆岩冒落与围岩支承压力动态分布规律的数值模拟

在岩层控制的关键层理论基础上，运用RFPA2000软件，模拟了综放采动覆岩的冒落过程，得到了采动覆岩的破断垮落规律和围岩支承压力的动态分布规律，进而得到了综放采空区的支承压力分布情况。采空区的破碎冒落覆岩可划分为3个区，即自然堆积区、结构支撑区和压实稳定区，这对老塘破碎岩体压实状态描述及渗流特性分析具有重要的参考价值。