急傾斜特厚煤層大放高工作面礦壓顯現(xiàn)及頂煤運動規(guī)律研究

急傾斜特厚煤層大放高工作面礦壓顯現(xiàn)及頂煤運動規(guī)律研究1.引言急傾斜特厚煤層是指煤層傾角達到45度以上，煤層厚度超過7米的特殊煤層。由于煤層傾角大，頂煤的自重及附加載荷對支架的影響較大，會導致煤層的密實度增加，從而形成大放煤山。同時，煤層的傾斜也會影響頂板的穩(wěn)定性，可能引發(fā)礦山地質(zhì)災害，對煤礦的生產(chǎn)造成威脅。因此，對急傾斜特厚煤層大放高工作面的礦壓顯現(xiàn)及頂煤運動規(guī)律進行研究，具有重要意義。2.研究方法本研究選取某煤礦為研究對象，對其急傾斜特厚煤層大放高工作面進行礦壓顯現(xiàn)及頂煤運動規(guī)律的研究。采用現(xiàn)場觀測、物理模擬和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對該煤礦特厚煤層大放高工作面的礦壓顯現(xiàn)及頂煤運動規(guī)律進行了詳細的分析和研究。2.1現(xiàn)場觀測在研究過程中，我們對該煤礦大放高工作面進行了現(xiàn)場觀測。通過對工作面的支架狀態(tài)、煤層頂板變形規(guī)律、頂煤運動規(guī)律等方面的觀測，得到了較為詳細的數(shù)據(jù)和信息。2.2物理模擬為了研究特厚煤層的膨脹性質(zhì)、頂煤的運動規(guī)律以及支架的受力狀況，我們采用了物理模擬方法。通過建立特厚煤層的模擬試驗體，模擬不同工況下的工作面穩(wěn)定性狀況，得到了煤層的膨脹系數(shù)、支架的受力變化規(guī)律等數(shù)據(jù)。2.3數(shù)值模擬為了更加準確地預測急傾斜特厚煤層大放高工作面的礦壓顯現(xiàn)及頂煤運動規(guī)律，我們采用了數(shù)值模擬方法。通過建立特厚煤層煤體模型和支架模型，利用有限元分析軟件ANSYS對特靠工作面的頂煤運動規(guī)律、煤巖變形規(guī)律等進行了精細計算，并得到了相應的研究結(jié)果。3.研究結(jié)果在現(xiàn)場觀測、物理模擬和數(shù)值模擬的基礎上，我們得到了以下主要研究結(jié)果：3.1急傾斜特厚煤層大放高工作面的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律在急傾斜特厚煤層大放高工作面中，煤層的自重及外界附加荷載對支架的影響較大，會導致煤層的密實度增加，形成大放煤山。在實際生產(chǎn)中，大放煤山的高度和長度在不斷增加，礦壓顯現(xiàn)程度也隨之增加。3.2急傾斜特厚煤層大放高工作面的煤巖變形規(guī)律煤層的自重和附加荷載對煤巖的強度和變形有著顯著影響。在急傾斜特厚煤層大放高工作面中，煤巖的變形主要表現(xiàn)為煤層的側(cè)向壓縮和煤巖的剪切變形。3.3急傾斜特厚煤層大放高工作面的頂煤運動規(guī)律在急傾斜特厚煤層大放高工作面中，頂煤的運動規(guī)律主要取決于煤層的傾角、頂板的初始應力狀態(tài)和支架的支撐方式。在實際生產(chǎn)中，由于煤層的自重和附加荷載的作用，頂煤會出現(xiàn)較大的移動和變形。4.結(jié)論通過對急傾斜特厚煤層大放高工作面的礦壓顯現(xiàn)及頂煤運動規(guī)律進行研究，我們得到了相應的研究結(jié)論。在特厚煤層大放高工作面的支架設計和生產(chǎn)管理中，需要考慮煤層的傾斜性質(zhì)，合理確定支架的受力狀態(tài)和持續(xù)時間，以確保安全生產(chǎn)和高效開