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随着矿井开采深度的增加,高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井的数量也在不断增加,实现高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井的安全高效开采是一项重要的任务。本文结合鹤壁四矿的实际情况,采用现场分析、理论推导、数值模拟、工业性试验等手段对鹤壁四矿下保护层开采技术进行了研究。 本文分析了鹤壁四矿下保护层开采具备的条件,采用经验公式对鹤壁四矿下保护层的层位进行合理的选择,并确定了保护层工作面的合理采高;结合当前对下保护层开采卸压范围的研究确定了鹤壁四矿下保护层工作面的合理长度,运用薄板理论推算了鹤壁四矿下保护层工作面的初次来压步距,周期来压步距;结合鹤壁四矿保护层开采的工程地质条件,采用 FLAC3D数值模拟软件对下保护层开采后上覆岩层的垂直应力、垂直位移及被保护层的膨胀变形进行模拟分析;对鹤壁四矿下保护层工作面的“三机”配套进行合理选择。 基于以上研究,提出了鹤壁四矿下保护层工作面的开采方案,并进行了现场工业性试验,工作面正常推进,设备运转良好。最后得出结论:鹤壁四矿下保护层的开采层位的选择要综合考虑煤层厚度、垮落带及裂隙带高度、围岩强度等因素;通过薄板理论预测了下保护层工作面的初次来压步距为41.37m、周期来压步距为18.81m;层间关键层结构对被保护层的卸压范围及卸压程度都有一定的影响。