《大倾角松软厚煤层综放开采技术研究及应用》以庞庞塔煤矿9#煤层综放开采自然地质与开采技术条件为背景，分析评价了大倾角综放开采顶煤冒放性并研究了其运移规律。不仅建立了大倾角综放工作面直接顶岩层及基本顶岩层结构力学模型，而且结合大倾角综放开采数值模拟相似材料模拟实验，研究了大倾角综放开采矿压显现规律，并进行了现场工作面矿压实测。同时，分析了工作面支架稳定性影响因素，提出了工作面支架与煤壁的稳定性控制技术。进一步优化了大倾角综放开采放煤工艺；并进行了现场工业性试验，取得了良好效果，可作为相关研究人员的参考资料。
霍州煤电集团庞庞塔煤矿9#煤层赋存于太原组中下部，属于大倾角松软特厚煤层，煤层结构复杂。通过庞庞塔煤矿的开采实践可知，大倾角松软厚煤层开采过程中存在倾角大的区域下部支架放煤而上部5-8架顶煤流空的严重安全隐患、循环产量和放煤效率低、超前支护方式和范围不合理、设备下滑与倾倒、工作面刮板输送机飞矸等问题。因此，对9#大倾角松软厚煤层综采放顶煤的安全高效开采关键技术研究及进行松软厚煤层顶煤的冒放运移规律和工作面矿压显现规律研究显得格外重要，对提高大倾角松软厚煤层综放开采的煤炭回采率，降低贫化率，确保矿井安全、高效生产具有重要现实意义和巨大的实用价值。
本书综合国内外大倾角煤层开采方法、覆岩规律研究及围岩控制理论，基于庞庞塔煤矿9#煤层综放开采自然地质条件，结合庞庞塔煤矿在大倾角松软厚煤层综合机械化放顶煤开采现状，评价了大倾角综放开采顶煤冒放性并研究了其运移规律。建立了直接顶岩层及基本顶岩层结构力学模型进行大倾角煤层开采顶板结构力学分析，结合大倾角综放开采数值模拟分析及采动覆岩层结构及运动特征相似模拟实验，研究了大倾角综放开采矿压显现规律。此外，基于对回采工作面与回采巷道进行矿压监测，分析了巷道表面变形监测数据、巷道围岩深部位移监测数据、顶板离层监测数据、工作面超前单体支柱压力监测数据、锚杆（索）受力、煤体应力监测数据及工作面支架工作阻力监测；基于对工作面支架稳定性、工作面支架稳定性控制技术及工作面煤壁的稳定性控制分析，研究了大倾角工作面综放开采安全技术；利用数值模拟研究了大倾角综放开采放煤工艺；为进一步验证上述实验结果，选取两个月的生产时间进行现场工业性试验。
本书利用岩梁理论，建立了大倾角综放工作面顶板结构力学模型，从而得到大倾角工作面直接顶形成的“砌体拱”小结构和基本顶形成的“砌体梁”大结构的力学模型，分析了结构失稳的极限条件，得到了直接顶、基本顶在工作面不同位置处的破断与运动规律及其对工作面矿压显现规律的影响作用。对大倾角工作面综放支架的受力分析，得到了工作面支架极限倾倒角，针对设备防倒防滑提出了工作面端头弯曲布置、工作面伪斜布置、设置防倒（滑）千斤顶、带压移架等综合防范措施，实现了大倾角综放工作面的安全回采。上述研究成果对类似条件下的矿井掌握大倾角松软厚煤层综采放顶煤的安全高效开采关键技术、松软厚煤层顶煤的冒放运移规律及矿压显现规律，实现安全高效生产具有重要的指导意义。
1 绪论
1．1 研究背景和意义
1．2 同类技术国内外研究现状
1．3 研究内容与技术路线
2 工程概况与地质力学评价
2．1 矿井概况
2．2 煤岩物理力学参数测试
2．3 区域构造与应力特征
3 大倾角综放开采顶煤冒放性评价与运移规律研究
3．1 大倾角综放开采顶煤冒放性评价
3．2 大倾角综放开采顶煤运移规律实测分析
4 大倾角综放开采矿压显现规律研究
4．1 大倾角煤层开采顶板结构力学分析
4．2 大倾角综放开采数值模拟分析
4．3 采动覆岩层结构及运动特征相似模拟实验
5 9-301工作面矿压显现规律实测与分析
5．1 矿压监测目的与内容
5．2 矿压监测方案
5．3 矿压监测数据分析
5．4 矿压监测结果总结
6 大倾角工作面综放开采安全技术研究
6．1 工作面支架稳定性分析
6．2 工作面支架稳定性控制技术
6．3 综放工作面煤壁稳定性控制
6．4 综放开采安全技术措施
7 大倾角综放开采放煤工艺研究
7．1 数值计算方法与内容
7．2 煤层倾角对顶煤回采率的影响
7．3 放煤步距对顶煤回采率的影响
7．4 放煤方式对顶煤回采率的影响
7．5 工作面推采方向对顶煤回采率的影响
7．6 大倾角综放开采回采率分析
8 现场工业性试验
8．1 试验工作面情况
8．2 顶煤回收率监测方案
8．3 顶煤回收率监测数据分析
8．4 现场工业性试验
9 结语
参考文献
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