极近距离煤层下分层开采矿压显现规律
合集下载
近距离煤层下层煤首采面矿压显现规律研究
关 键词 ：近距 离煤层 ；矿压显现 规律 ；支架载荷 ；超前 支承 压力 中图分类 号 ：Ｔ ３３ Ｄ ２ 文献标 识码 ：Ａ 文 章编 号 ：１７ — ９９ ２０ ）２０７ －３ ６ １ ０５ （０８ ０ —０００
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｇ ｌ ｒ ｔ ｆＳｔ ａ ａ Ｂｅ ａ ｉ ｒ ｉ Ｔｈ ｒ ｔＣｏ ｌ ｓ ａ ｃ ｎ Ｒｅ ｕ ａ ｉｙ ｏ ｒ ｔ ｈ ｖ ｏ ｎ ｅ Ｆｉｓ ａ Ｆａ ｅ Ｄｕ ｉ ｏ ｅ Ｄｉｔ ｎｃ ａ ｅ ｍ ｓ Ｍ ｉ ｉ ｇ ｃ ｒｎｇ Ｃｌ ｓ ｓ ａ ｅ Ｃｏ ｌＳ ａ ｎ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｆ ｓ ｏ ｌｆｃ ３ １ ｆｔ ｅ ｂ ｌｗ ６ ｃ ａ ｓ ａ ｉ ｅ ｉｏ Ｃｏ ｌ Ｍｉ ｅ ａ ｎ ｅ ａ ｌ ， ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｋ ｎ ｉ ｔ ａ ａ ｅ １ １ ６ ｏ ｈ ｅ ｏ ｏ ｌ ｅ ｍ ｎ Ｘｉｑａ ａ ｎ ｓ ａ ｘ ｍｐ ｅ ｈ ａ ｅ ｈ ｒ ｃ ａ ａｙ ｅ ｈ ｅ ｕ ａ ｔ ｏ ｔ ｔ ｅ ａ ｉ ｒｏ ｕｌ ｃ ａ ｉｅ ｒ ｉ ｇ ｆ ｃ ， ｔｅ ｌｗ ｏ ｖ ｒ ｕ ｄ ｎ ｓｒｔ ｖ ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｎ ｌ ｚ ｓｔ ｅ ｒｇ ｌｒ ｙ ｆ ｓｒ ａ ｂ ｈ ｖ ｏ ｆｆ ｌ ｍｅ ｈ ｎ ｚ ｄ ｗｏ ｋｎ ａ ｅ ｈ ａ ｆ ｏ ｅ ｂ ｒ ｅ ｔａａ ｍｏ ｅ ｎ ， ｈ ｉ ａ ｙ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｎ ｄ ｐ ｂ ｌ ｙ ｏ ｙ ｒ ｕｉ ｕ ｐ ｒ ｔｒ ｕ ｈ ｏ ｓ ｒｉ ｇ ｔ ｅｐ ｅ ｓ ｒ ｐ ｅ ｒ ｎ ｅｉ ｅｃ ｕ ｓ ｆ ｈ ｎ ｎ ｒ ｅ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ａ ａ ｔ ｉ ｔ ｆｈ ｄ ａ ｌ ｓ ｐ ｏｔ ｈ ｏ ｇ ｂ ｅ ｖｎ ｒｓ ｕ ｅ ａ ｐ ａ ａ ｃ ｎ ｔ ｏ ｒ ｅｏ ｅ ｍｉ ｉｇ ｆ ｆ ａ ｉ ｃ ｈ ｈ ｔ ｏ ｃ ｏ ｅ ｄｓ ａ ｃ ｏ ｌｓ ａ ． Ｍｅ ｎ ｉ ， ｍａ ｉ ｇ ｕ ｅ ｏ ｂ ｅ ａｉ ｎ ｄ ｔ ｆ ｓ ｅ ｅ ｉ ｒ ｉ ｇ ｆｃ ｌｓ ｉｔｎ ｅ ｃ ａ ｌｓ ｉｔｎ ｅ ｃ ａ ｅ ｍｓ ａ ｗｈｌ ｅ ｋ ｎ ｓ ｆ ｏ ｓ ｒ ｔ ａａ ｏ ｃ ｎ ｎ ｗｏ ｋ ｎ ａ ｅ ｏ ｃｏ ｅ ｄｓａ ｃ ｏ ｌ ｖ ｏ ｆ ｓ ａ ，ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｆ ｓ ｐ ｏ ｏ ｄ ｄ ｒ ｇ ｆ ｓ ａ ｄ ｐ ｒ ｄ ｃ ｗ ｉｈ ｆ ｔｅ ｍａｎ ｒｏ ｓ ｓｕ ｉｄ Ｔ ｅ ａ ｕ ｍｅ ｔ ｅ ｍｓ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｓ ｃ ｏ ｕ ｐ ｒ ｌ ａ ｕ ｎ ｉ ｔ ｎ ｅ ｏ ｉ ｅｇ ｔ ｏ ｈ ｉ ｏ ｆ ｗａ ｔ ｄ ｅ ． ｈ ｉ ｉ ｔ ｉ ｒ ｉ ｂ ｔ ｎ ｐ ｅ ｓ ｒ ｉ ｒ ｕ ｉｎ ｏ ｏ ｄ ａ ａ ｎ ｌｚ ｄ Ａｌ ｔ ｅ ｅ ｓ ｐ ｌ ｖ ｌ ａ ｌ ｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ｏ ｘ ｒ ｃｉｇ ８ ｏ ｌｓ ａ ｒｓ ｕ ｅ ｄ ｓｉ ｔ ｆｒ ａ ｗ ｙ ｗ ｓ ａ ａｙ ｅ ． ｔｂ ｏ ｌ ｈ ｓ ｕ ｐ ｙ ａｕ ｂ ｅ ｘ ｅ ｅ ｃ ｓｆ ｒｅ ｔａ ｔ ｃ ａ ｅ ｍ． ｉ ｎ Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｃｏ ｅ ｄ ｓａ ｃ ｏ ｌｓ ａ ；ｒ ｇ ｌｒｔ ｏ ｔ ｔ ｅ ａ ｉｒ ｓ ｐ ｏ ｏ ｄ； ｔ ｅ ｐｌｔａ ｕ ｍｅ ｔｐ ｅ ｓ ｒ ｙ ｒ ｓ ｌｓ ｉｔｎ ｅ ｃ ａ ｅ ｍｓ ｅ ａ ｙ ｆｓ ａａ ｂ ｈ ｖｏ ； ｕ ｐ ｒ ｌａ ｕ ｉ ｒ ｔ ｈ ｉ ｂ ｔ ｎ ｒ ｓ ｕ ｅ ｏ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｇ ｌ ｒ ｔ ｆＳｔ ａ ａ Ｂｅ ａ ｉ ｒ ｉ Ｔｈ ｒ ｔＣｏ ｌ ｓ ａ ｃ ｎ Ｒｅ ｕ ａ ｉｙ ｏ ｒ ｔ ｈ ｖ ｏ ｎ ｅ Ｆｉｓ ａ Ｆａ ｅ Ｄｕ ｉ ｏ ｅ Ｄｉｔ ｎｃ ａ ｅ ｍ ｓ Ｍ ｉ ｉ ｇ ｃ ｒｎｇ Ｃｌ ｓ ｓ ａ ｅ Ｃｏ ｌＳ ａ ｎ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｆ ｓ ｏ ｌｆｃ ３ １ ｆｔ ｅ ｂ ｌｗ ６ ｃ ａ ｓ ａ ｉ ｅ ｉｏ Ｃｏ ｌ Ｍｉ ｅ ａ ｎ ｅ ａ ｌ ， ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｋ ｎ ｉ ｔ ａ ａ ｅ １ １ ６ ｏ ｈ ｅ ｏ ｏ ｌ ｅ ｍ ｎ Ｘｉｑａ ａ ｎ ｓ ａ ｘ ｍｐ ｅ ｈ ａ ｅ ｈ ｒ ｃ ａ ａｙ ｅ ｈ ｅ ｕ ａ ｔ ｏ ｔ ｔ ｅ ａ ｉ ｒｏ ｕｌ ｃ ａ ｉｅ ｒ ｉ ｇ ｆ ｃ ， ｔｅ ｌｗ ｏ ｖ ｒ ｕ ｄ ｎ ｓｒｔ ｖ ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｎ ｌ ｚ ｓｔ ｅ ｒｇ ｌｒ ｙ ｆ ｓｒ ａ ｂ ｈ ｖ ｏ ｆｆ ｌ ｍｅ ｈ ｎ ｚ ｄ ｗｏ ｋｎ ａ ｅ ｈ ａ ｆ ｏ ｅ ｂ ｒ ｅ ｔａａ ｍｏ ｅ ｎ ， ｈ ｉ ａ ｙ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｎ ｄ ｐ ｂ ｌ ｙ ｏ ｙ ｒ ｕｉ ｕ ｐ ｒ ｔｒ ｕ ｈ ｏ ｓ ｒｉ ｇ ｔ ｅｐ ｅ ｓ ｒ ｐ ｅ ｒ ｎ ｅｉ ｅｃ ｕ ｓ ｆ ｈ ｎ ｎ ｒ ｅ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ａ ａ ｔ ｉ ｔ ｆｈ ｄ ａ ｌ ｓ ｐ ｏｔ ｈ ｏ ｇ ｂ ｅ ｖｎ ｒｓ ｕ ｅ ａ ｐ ａ ａ ｃ ｎ ｔ ｏ ｒ ｅｏ ｅ ｍｉ ｉｇ ｆ ｆ ａ ｉ ｃ ｈ ｈ ｔ ｏ ｃ ｏ ｅ ｄｓ ａ ｃ ｏ ｌｓ ａ ． Ｍｅ ｎ ｉ ， ｍａ ｉ ｇ ｕ ｅ ｏ ｂ ｅ ａｉ ｎ ｄ ｔ ｆ ｓ ｅ ｅ ｉ ｒ ｉ ｇ ｆｃ ｌｓ ｉｔｎ ｅ ｃ ａ ｌｓ ｉｔｎ ｅ ｃ ａ ｅ ｍｓ ａ ｗｈｌ ｅ ｋ ｎ ｓ ｆ ｏ ｓ ｒ ｔ ａａ ｏ ｃ ｎ ｎ ｗｏ ｋ ｎ ａ ｅ ｏ ｃｏ ｅ ｄｓａ ｃ ｏ ｌ ｖ ｏ ｆ ｓ ａ ，ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｆ ｓ ｐ ｏ ｏ ｄ ｄ ｒ ｇ ｆ ｓ ａ ｄ ｐ ｒ ｄ ｃ ｗ ｉｈ ｆ ｔｅ ｍａｎ ｒｏ ｓ ｓｕ ｉｄ Ｔ ｅ ａ ｕ ｍｅ ｔ ｅ ｍｓ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｓ ｃ ｏ ｕ ｐ ｒ ｌ ａ ｕ ｎ ｉ ｔ ｎ ｅ ｏ ｉ ｅｇ ｔ ｏ ｈ ｉ ｏ ｆ ｗａ ｔ ｄ ｅ ． ｈ ｉ ｉ ｔ ｉ ｒ ｉ ｂ ｔ ｎ ｐ ｅ ｓ ｒ ｉ ｒ ｕ ｉｎ ｏ ｏ ｄ ａ ａ ｎ ｌｚ ｄ Ａｌ ｔ ｅ ｅ ｓ ｐ ｌ ｖ ｌ ａ ｌ ｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ｏ ｘ ｒ ｃｉｇ ８ ｏ ｌｓ ａ ｒｓ ｕ ｅ ｄ ｓｉ ｔ ｆｒ ａ ｗ ｙ ｗ ｓ ａ ａｙ ｅ ． ｔｂ ｏ ｌ ｈ ｓ ｕ ｐ ｙ ａｕ ｂ ｅ ｘ ｅ ｅ ｃ ｓｆ ｒｅ ｔａ ｔ ｃ ａ ｅ ｍ． ｉ ｎ Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｃｏ ｅ ｄ ｓａ ｃ ｏ ｌｓ ａ ；ｒ ｇ ｌｒｔ ｏ ｔ ｔ ｅ ａ ｉｒ ｓ ｐ ｏ ｏ ｄ； ｔ ｅ ｐｌｔａ ｕ ｍｅ ｔｐ ｅ ｓ ｒ ｙ ｒ ｓ ｌｓ ｉｔｎ ｅ ｃ ａ ｅ ｍｓ ｅ ａ ｙ ｆｓ ａａ ｂ ｈ ｖｏ ； ｕ ｐ ｒ ｌａ ｕ ｉ ｒ ｔ ｈ ｉ ｂ ｔ ｎ ｒ ｓ ｕ ｅ ｏ
极近距离煤层开采技术探究
定， 棚 间 距 则应 控 制 在 ｌ 米一１ ． ５ 米 之 间 。此 外 依 据 围 岩 的 实 际状 况， 必要时还可用锚 索对顶板进行补强作业， 甚至可采用棚架 与锚 杆、 锚 索 三 者 结 合 的联 合 支 护 。 四、 结 语 近 距 离煤 层 的赋 存 比重 虽然 很大 ， 全国各大矿区均有存在 ， 但 对其开采 技术 的研究却较少，近距 离煤层特别是极近距 离煤层 的 开采缺乏切 实可行 的理论与实践指导，加 强对 于此 问题 的探 究 已 迫在眉睫。
一
、
且 彼 此 间 存 在 显著 相 互 影 响 的 煤 层 为 极近 距 离煤 层 ； 从定 量 分 析 ×Ｈｓ ｉ ｎ ｃ ｚ ＿ １ ） 的角度定义 ，上部煤层 开采后所引起的底板压力集中现 象会随着 底板深度 的不断增加而逐渐减小 ，将应力小于等于底 板岩层承受 式中： ｑ ｙ — — 顶板 所 受 竖 向载荷 ； 能力时的底板 岩层 深度 ｈ 。 作为极近 距离煤层划 分的判据， 当煤层 ｑ ｘ — — 顶 板 所 受 横 向载 荷 ； 间距 ｈ 满足 公式 ｈ ＜ｈ 。 时， 该煤层为极近距 离煤层 。 Ｉ — — 裂 隙 面 之 间 的距 离 ； 二、 极 近 距 离 煤层 下 部 采 场 覆岩 结构 特 点 及 稳 定 性 分 析 三、 实 现 极 近 距 离 下部 煤 层 安 全 开 采 的技 术措 施 （ 一） 下部 煤 层 顶 板 加 固 与漏 顶 充 填 （ 一） 下部采场覆岩特 点 由于 上部 开采 所 导 致 的 应 力 重新 分 布 与集 聚 加 之 下 部煤 层 顶 就极 近 距 离 煤 层 来 说 ， 其 开 采 很 多 时候 是 在 采 空 区 下方 进 行 ，
工 作 面 顶 板 发 生 冒落 后 极 易 与 采 空 区形 成 联 通 进 而 造 成 更 严 重 的 冒顶事故 ；直接顶所承受 的载荷作用与上 部煤层 开采 中形成 的垮 落 带 高 度 有着 直接 关 系 。 （ ） 下 部 采场 覆 岩 结 构 稳 定 性 分 析 根据上文分析，下部采场直接顶可被 认为是由裂 隙分割 而成 的若 干 块 体 组 成 ， 其结构如图 １ 所示 ， 图中 Ａ 块 为 少 部 分 出 露 的块
一
、
且 彼 此 间 存 在 显著 相 互 影 响 的 煤 层 为 极近 距 离煤 层 ； 从定 量 分 析 ×Ｈｓ ｉ ｎ ｃ ｚ ＿ １ ） 的角度定义 ，上部煤层 开采后所引起的底板压力集中现 象会随着 底板深度 的不断增加而逐渐减小 ，将应力小于等于底 板岩层承受 式中： ｑ ｙ — — 顶板 所 受 竖 向载荷 ； 能力时的底板 岩层 深度 ｈ 。 作为极近 距离煤层划 分的判据， 当煤层 ｑ ｘ — — 顶 板 所 受 横 向载 荷 ； 间距 ｈ 满足 公式 ｈ ＜ｈ 。 时， 该煤层为极近距 离煤层 。 Ｉ — — 裂 隙 面 之 间 的距 离 ； 二、 极 近 距 离 煤层 下 部 采 场 覆岩 结构 特 点 及 稳 定 性 分 析 三、 实 现 极 近 距 离 下部 煤 层 安 全 开 采 的技 术措 施 （ 一） 下部 煤 层 顶 板 加 固 与漏 顶 充 填 （ 一） 下部采场覆岩特 点 由于 上部 开采 所 导 致 的 应 力 重新 分 布 与集 聚 加 之 下 部煤 层 顶 就极 近 距 离 煤 层 来 说 ， 其 开 采 很 多 时候 是 在 采 空 区 下方 进 行 ，
工 作 面 顶 板 发 生 冒落 后 极 易 与 采 空 区形 成 联 通 进 而 造 成 更 严 重 的 冒顶事故 ；直接顶所承受 的载荷作用与上 部煤层 开采 中形成 的垮 落 带 高 度 有着 直接 关 系 。 （ ） 下 部 采场 覆 岩 结 构 稳 定 性 分 析 根据上文分析，下部采场直接顶可被 认为是由裂 隙分割 而成 的若 干 块 体 组 成 ， 其结构如图 １ 所示 ， 图中 Ａ 块 为 少 部 分 出 露 的块
近距离煤层上层采空区及煤柱对下层开采的矿压显现规律
（ 同煤 矿 集 团 公 司 四 台矿 。 大 山西 大 同 ０ ７ ０ ） ３０ ７
摘 要 ： 台矿 １ 四 ２号 层 ４ ２盘 区 开 采 过 程 中 需 反 复 斜 交 过 上 覆 采 空 区 间 煤 柱 ， 过 多 种 矿 压 ０ 通
观 测 手 段 分 析 了 首 采 面 ８ ０ 面 开 采 过 程 中 的 采 场 来 压 规 律 及 过 应 力 集 中煤 柱 的 矿 压 规 律 ， 该 盘 ２６ 对
３ Ｉ 直 接顶垮 落步 距 实测分 析 ．
当工作 面头部 推进 １ 时 ， ３ｍ 端头 至 ４号架 悬板 未塌， ４号架 至 ５ ５号架 悬板 塌落 ； 中部 ５ ６号 ～８ ５号 架悬 板 未 塌 落 ； 部 推 进 ２ 时 ， ６号 ～ ９ 尾 ２ｍ ８ ９号架 尾 部悬板 塌落 ， 头 ～１ ２架未 塌 落 ｝ 端 ０ 当工作 面 头 推 进 １ 时 ， ４ｍ 悬板 ７ ２ｍ ×１ 没 塌落 ｝ 尾推进 ３ 时 ， ６ｍ
区南翼 时 ， 为提 高煤 炭 回收率 ， 确保 盘 区边界 两块 三
角煤 的 回收 ， 区巷 道 布 置 与 ｌ 盘 ｌ号 层 辅 助 盘 区 巷
号 、４号 、３号架 ， 条 测线 上 安 装 两块 表 即前 柱 、 ５ ９ 每
后 柱 ， 作面 最后 一 个架 １ ２号 架 的进 液 管 安 装一 工 ０
１ 概 述
四台 矿 １ ｌ号层 ４ ２盘 区南 翼 因 受小 窑 破 坏 及 ０
２ 矿压观测 方案及仪器 布置
沿工 作 面 方 向 按 三 区 五 线 布 置 ， 分 别 将 即
ＹＴ ６ Ｏ园 图压力 自记 仪 安装 在 ｌ Ｉ ｌ 一 Ｏ号 、０号 、２ ５ ５
ห้องสมุดไป่ตู้
摘 要 ： 台矿 １ 四 ２号 层 ４ ２盘 区 开 采 过 程 中 需 反 复 斜 交 过 上 覆 采 空 区 间 煤 柱 ， 过 多 种 矿 压 ０ 通
观 测 手 段 分 析 了 首 采 面 ８ ０ 面 开 采 过 程 中 的 采 场 来 压 规 律 及 过 应 力 集 中煤 柱 的 矿 压 规 律 ， 该 盘 ２６ 对
３ Ｉ 直 接顶垮 落步 距 实测分 析 ．
当工作 面头部 推进 １ 时 ， ３ｍ 端头 至 ４号架 悬板 未塌， ４号架 至 ５ ５号架 悬板 塌落 ； 中部 ５ ６号 ～８ ５号 架悬 板 未 塌 落 ； 部 推 进 ２ 时 ， ６号 ～ ９ 尾 ２ｍ ８ ９号架 尾 部悬板 塌落 ， 头 ～１ ２架未 塌 落 ｝ 端 ０ 当工作 面 头 推 进 １ 时 ， ４ｍ 悬板 ７ ２ｍ ×１ 没 塌落 ｝ 尾推进 ３ 时 ， ６ｍ
区南翼 时 ， 为提 高煤 炭 回收率 ， 确保 盘 区边界 两块 三
角煤 的 回收 ， 区巷 道 布 置 与 ｌ 盘 ｌ号 层 辅 助 盘 区 巷
号 、４号 、３号架 ， 条 测线 上 安 装 两块 表 即前 柱 、 ５ ９ 每
后 柱 ， 作面 最后 一 个架 １ ２号 架 的进 液 管 安 装一 工 ０
１ 概 述
四台 矿 １ ｌ号层 ４ ２盘 区南 翼 因 受小 窑 破 坏 及 ０
２ 矿压观测 方案及仪器 布置
沿工 作 面 方 向 按 三 区 五 线 布 置 ， 分 别 将 即
ＹＴ ６ Ｏ园 图压力 自记 仪 安装 在 ｌ Ｉ ｌ 一 Ｏ号 、０号 、２ ５ ５
ห้องสมุดไป่ตู้
极近距离煤层下分层开采矿压显现规律
Control，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266510，China) Abstract: Overlying strata movement laws of lower slicing in Luxi Coal Mine is studied by workface support force，deformation of the surrounding rock，borehole stress，anchor working resistance and hydraulic prop stress in crossheading． The results show that initial caving interval of the immediate roof in lower slicing is 15． 6 m and the upper is 26． 1 m． Initial caving interval of the main roof is 31． 8 m and periodic weighting length is between 10 ～ 13 m． The average resistance of hydraulic － support － ZY4800 /18 /38 in workface is 27． 2 MPa，which is 86． 4% of the rated． The hydraulic － supports have better adaptability． Through the analysis of abutment pressure distribution characteristic in rail crossheading and belt crossheading，influence scope of advanced support pressure is 24． 6 m in rail crossheading，and it is 31． 135 m in belt crossheading． Key words: contiguous seams mining; mine pressure monitoring; advance abutment pressure; roof weighting interval
近距离煤层综采工作面矿压显现规律研究_张学斌
近距离煤层综采工作面矿压显现规律研究张学斌1樊克恭1张贵山2(1.山东科技大学资源与环境工程学院,青岛 266510;2.贵州发耳煤业公司发耳煤矿,贵州发耳 553000)摘 要 发耳一矿目前开采煤层为近距离煤层,通过对发耳一矿1303工作面矿压的观测,得出近距离煤层矿压显现规律,并对液压支架适应性进行了分析。
关键词 近距离煤层 综采 矿压显现中图分类号TD 323 文献标识码 BZhang Xue-bi n1,Fan Ke-gong1,Zhang Gui-shan2(1.Shandong University of Science and Technology; 2.Faer Coal Mine of Guizhou Faer Coal Company)Abs tract The coal seam which being mined by Faer No.1coal mine is close-range coal bed,through the observation about the ground press ure of Faer No.1coal mine 1303work face,educes the ground press ure s appearance di sciplinarian of close-range coal bed,and analyses the adaptabili ty of hydraulic support.K ey words Close-range coal bed,Mechanized M ining,Ground pressure appearance1 工作面开采技术条件贵州发耳煤业有限公司发耳一矿现开采煤层为1#、3#煤层,煤层平均间距9.02m,属近距离煤层。
1303工作面3#煤层,厚度为0.3~ 2.3m,平均1 9m,厚度较稳定;煤层倾角10 ~14 ,一般为12 。
近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究
近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究周楠;张强;安百富;聂守江【摘要】针对近距离煤层采空区下开采采场矿压控制问题,根据某煤矿地质条件及工作面布置方式,采用物理相似模拟与现场实测相结合的研究方法,总结了近距离煤层上煤层开采完毕后,采空区下工作面回采过程中矿压显现规律,进一步分析了采空区下采场覆岩运动规律;由于上煤层开采造成上覆岩层垮落,老顶岩层完整性受到破坏,采空区下煤层开采时,工作面采场覆岩构成"块体-散体-块体"的复合老顶结构,从而使工作面开采过程中形成"小-大初次来压及周期来压"的矿压显现规律.【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2011(037)002【总页数】5页(P48-51,96)【关键词】近距离煤层;煤层开采;工作面矿压;矿压显现;覆岩运动;物理相似模拟【作者】周楠;张强;安百富;聂守江【作者单位】中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008【正文语种】中文【中图分类】TD323在近距离煤层的开采中,由于上煤层开采后,其上覆岩层垮落或裂隙发育,当开采下煤层时,覆岩结构与单煤层开采有较大的区别,采空区下工作面的矿压显现也因此表现出不同的特征。
本文结合某煤矿10#-110工作面的采矿地质条件,采用物理相似模拟、理论分析及现场实测的方法,分析了上层煤开采完毕后,采空区下工作面上覆岩层的结构特征及移动规律,在此基础上,研究了工作面的矿压显现规律,为类似条件的近距离煤层采空区下工作面开采提供理论依据和借鉴。
极近距离下部煤层工作面的矿压显现规律研究
８ １ 号
２ ３ ． ６
２ ２ ． ４
９ ． ６
１ ０ ． ８
１ １ ． ２
９ ． ６
ｌ Ｏ ． ９
ｌ ０ ． Ｏ
平 均
２ ３ － ３
１ ０ ． ７
８ ． ５
１ ０ ． ９
ｌ ０ ． １
图１ 工作面液压支架载荷测点布置示意图
顶 板来压 步距平 均值 分别 为 ２ ２ ． ２ ｍ、 ２ ５ ． ２ ｍ和 ２ ２ ． ４ ｍ，
靠 近工作面上 、下部 顶板来压 步距要 略小 于 中部 的特
征 。当顶板出现来压 时， 主要表现为 ： 支架仪表显示后柱 明显高于前柱 ， 煤壁出现轻微片帮 ， 没有对支架造成明显
定， 结构简单 。 １ １ 号煤层厚 ０～ ４ ． ９ ０ ｍ、 平均 １ ． ３ ０ Ｉ Ｔ Ｉ ， 煤层
倾角 １ 。 ～７ 。 、平 均 ４ 。 ，顶板 多 为砂质 泥 岩 ，厚 度 １ ． ９ ０ ～ ４ ． ３ ３ ｍ、 平均 ３ ． １ ０ ｍ。 当前 １ ０ 号煤层 已采空 ， １ １ 号
面采 用 Ｚ ６ ０ ０ ０ ／ ２ ５ ／ ５ ０型液压支架 ， 初撑力 ５ ６ ４ ３ ｋ Ｎ， 工作 阻力 ６ ０ ０ ０ ｋ Ｎ ， 中心距 １ ５ ０ ０ ｍ ｍ， 工作 面最 小控 顶 距 ６ １ ０ ０ ｍ ｍ， 最大控顶距 ６ ７ ０ ０ ｍ ｍ。 为更好管理顶板 ， 特对 １ １ 号煤层 首采工作面进行 了现场矿压观测 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ５ — １ ９
作 者简介 ： 张欣 （ １ ９ ８ ６ 一 ） ， 男， 山西古交人 ， 大专 ， 助理工程师 ， 从事煤 炭安全及生产调度工作。
２ ３ ． ６
２ ２ ． ４
９ ． ６
１ ０ ． ８
１ １ ． ２
９ ． ６
ｌ Ｏ ． ９
ｌ ０ ． Ｏ
平 均
２ ３ － ３
１ ０ ． ７
８ ． ５
１ ０ ． ９
ｌ ０ ． １
图１ 工作面液压支架载荷测点布置示意图
顶 板来压 步距平 均值 分别 为 ２ ２ ． ２ ｍ、 ２ ５ ． ２ ｍ和 ２ ２ ． ４ ｍ，
靠 近工作面上 、下部 顶板来压 步距要 略小 于 中部 的特
征 。当顶板出现来压 时， 主要表现为 ： 支架仪表显示后柱 明显高于前柱 ， 煤壁出现轻微片帮 ， 没有对支架造成明显
定， 结构简单 。 １ １ 号煤层厚 ０～ ４ ． ９ ０ ｍ、 平均 １ ． ３ ０ Ｉ Ｔ Ｉ ， 煤层
倾角 １ 。 ～７ 。 、平 均 ４ 。 ，顶板 多 为砂质 泥 岩 ，厚 度 １ ． ９ ０ ～ ４ ． ３ ３ ｍ、 平均 ３ ． １ ０ ｍ。 当前 １ ０ 号煤层 已采空 ， １ １ 号
面采 用 Ｚ ６ ０ ０ ０ ／ ２ ５ ／ ５ ０型液压支架 ， 初撑力 ５ ６ ４ ３ ｋ Ｎ， 工作 阻力 ６ ０ ０ ０ ｋ Ｎ ， 中心距 １ ５ ０ ０ ｍ ｍ， 工作 面最 小控 顶 距 ６ １ ０ ０ ｍ ｍ， 最大控顶距 ６ ７ ０ ０ ｍ ｍ。 为更好管理顶板 ， 特对 １ １ 号煤层 首采工作面进行 了现场矿压观测 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ５ — １ ９
作 者简介 ： 张欣 （ １ ９ ８ ６ 一 ） ， 男， 山西古交人 ， 大专 ， 助理工程师 ， 从事煤 炭安全及生产调度工作。
近距离煤层开采时矿压显现规律
影 响 以及 ９号 ，１ 煤 层 开 采 时合 理错 距 。 ０号
［ 关键词 ］
［ 中图分类 号］Ｔ ３３ Ｄ ２
Ｕｎ ｅ ｇ ｏ ｄ Ｐｒ ｓ ｕｒ ｈａ ｉ ｒ Ｒｕ ｅ ｏ ｉ ｉ ｇ Ｃｌ ｓ ａ ａ ｓ ｄ ｒ ｒ ｕｎ ｅ ｓ ｅ Ｂｅ ｖ ｏ ｌ ｆＭ ｎ ｎ ｏ ｅ Ｃｏ ｌＳｅ ｍ
维普资讯
第１ ２卷 第 ６期 （ 总第 ７ ９期 ）
２０ ０ ７年 １ ２月
煤 矿 开 采
Ｃｏ ｌＭ ｉ ｎｇ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ ａ ｎｉ ｃ ｏ ｏ ｙ
Ｖ １１ ｏ ６ （ ｅ ｅ ｏ７ ） ｏ． ２Ｎ ． Ｓｒ ｓＮ ． ９ ｉ
１ 煤层 条件 １ １ 煤 层 ．
层间距
柱 状
岩 性
层 厚 地甚啜室
９号煤层 位 于 太 原 组 下 段 的顶 部 ，层 位 稳 定 ，
９ ０ Ｄ１
浅灰色相粒砂岩
Ｉ Ｉ Ｉ＆６ ｎ７ ５ ４ ７５
煤厚 在 ０ ７～１ ７ ｍ之 间 ，平 均 厚 度 １２ ｍ，为稳 ． ．３ ．１ 定可 采煤 层 。 １ ０号煤层 位 于太 原 组 下 部 ，与 ９号 煤 层 间 距 为 ０３ ．５～５ ６ ｍ，平 均 １７ ｍ；该 煤 层 厚 ２ ０ ．５ ．７ ． ２～ ４ ９ ｍ，平 均厚度 为 ３ ３ ｍ，结构 复 杂 ，含矸 １～６ １ ．４ 层 ，为全 区稳定 可采 煤层 （ 图 １ 。 见 ） １２ 煤层 顶 、底 板 条件 ． （ ）９号 煤 层 顶 板 １ 直 接 顶 为 深 灰 色 石 灰 岩 （ ２ ，厚 ２ ２ Ｋ） ． ４—１． ０ １５ ｍ，一般 为 ７ ２ ｍ；与 煤层 ．５ 接触 面凸 凹不 平 ，单 轴 抗 压 强 度 １ ６ ａ １ ＭＰ ，一 般 不 易 冒落 。 （）１ ２ ０号煤 层 顶板 １ ０号 煤层 顶 板 即为 ９号
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
试验·研究
( 2012 － 12)
·65·
极近距离煤层下分层开采矿压显现规律
蒋 升1 ，孔 杰1 ，钟宜涛2 ，王 敏2
( 1． 山东里能鲁西矿业有限公司，山东 济宁 272053; 2． 山东科技大学 矿山灾害预防控制国家重点实验室，山东 青岛 266510)
摘 要: 通过综采工作面支架受力、巷道围岩变形、钻孔应力、锚杆工作阻力及顺槽单体液压支柱
1 地质采矿条件
鲁西煤矿 3下 109 工作面主采 3下 煤层，开采标 高 － 211． 02 ～ － 248． 33 m，厚度 0． 43 ～ 7． 05 m，平 均 2． 79 m，为较稳定型中厚煤层，采用垮落法控制 顶板，采用 ZY4800 /18 /38 型掩护式液压支架对本 工作面顶底板支护。与已经回采完毕的 3上 煤层距
Control，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266510，China) Abstract: Overlying strata movement laws of lower slicing in Luxi Coal Mine is studied by workface support force，deformation of the surrounding rock，borehole stress，anchor working resistance and hydraulic prop stress in crossheading． The results show that initial caving interval of the immediate roof in lower slicing is 15． 6 m and the upper is 26． 1 m． Initial caving interval of the main roof is 31． 8 m and periodic weighting length is between 10 ～ 13 m． The average resistance of hydraulic － support － ZY4800 /18 /38 in workface is 27． 2 MPa，which is 86． 4% of the rated． The hydraulic － supports have better adaptability． Through the analysis of abutment pressure distribution characteristic in rail crossheading and belt crossheading，influence scope of advanced support pressure is 24． 6 m in rail crossheading，and it is 31． 135 m in belt crossheading． Key words: contiguous seams mining; mine pressure monitoring; advance abutment pressure; roof weighting interval
离 0． 60 ～ 41． 70 m，平均 26． 33 m。煤层倾角 4° ～ 9°，平均 6°，整体较平缓。3下 109 工作面胶带顺槽 侧为采空区，留有 5 m 小煤柱; 轨道顺槽为待采区。 3下 109 工作面开采时，受 3上 煤层开采影响产生的 覆岩运动已经完全稳定。
2 矿压显现规律监测
2． 1 监测方案 按照设计观测方案［7 － 8］，从工作面切眼开始，根
中图分类号: TD823． 4 + 1
文献标志码: A 文章编号: 1003 － 496X( 2012) 12 － 0065 － 04
Strata Behavior Laws in Lower Slicing Mining of Contiguous Seams
JIANG Sheng1 ，KONG Jie1 ，ZHONG Yi － tao2 ，WANG Min2 ( 1． Shandong Lineng Luxi Mining Co． ，Ltd． ，Jining 272053，China; 2． State Key Laboratory of Mine Disaster Prevention and
据现场情况安排 6 组综采支架工作阻力监测站，在 工作面均匀布置。在轨道顺槽和皮带顺槽中每隔 60 m 布置 1 个顺槽测站，共布置 4 个测站。实际测 站布置时，在轨道顺槽距工作面 30 m 处补充了 1 个 测站。顺槽矿压观测在 2 个顺槽中同时进行，测区 布置和观测方法相同。除 1# 测站只进行巷道表面
受力 5 方面综合观测，对鲁西煤矿 3下 煤层覆岩运动规律进行了研究。研究结果表明: 直接顶下 分层初次垮落步距平均 15． 6 m，直接顶上分层初次跨落步距 26． 1 m，老顶初次来压步距 31． 8 m
和老顶周期来压步距在 10 ～ 13 m 之间; ZY4800 /18 /38 型掩护式液压支架工作阻力的平均值是
在我国，近距离煤层赋存和开采所占比重很大。 近距离煤层下分层开采过程中，引起回采空间周围 岩层应力重新分布，不仅在回采空间周围的煤柱上 造成应力集中［1］，而且由于上分层开采使得煤层顶 板来压不明显或者不规律［2 － 6］，影响下分层开采中 的回采巷道的支护布置 和 维 护。以 鲁 西 煤 矿 3下 109 工作面为研究对象，对极近距离下分层开采工 作面矿压显现情况进行了研究。
27． 2 MPa 是支架额定工作阻力的 86． 4% ，对工作面顶底板支来自的适应性较好; 通过分析轨道顺
槽和胶带顺槽支承压力分布特征，得出轨道顺槽的超前支承压力影响范围为 24． 6 m，胶带顺槽
的超前支承压力影响范围为 31． 135 m。
关键词: 极近距离开采; 矿压观测; 超前支承压力; 来压步距
( 2012 － 12)
·65·
极近距离煤层下分层开采矿压显现规律
蒋 升1 ，孔 杰1 ，钟宜涛2 ，王 敏2
( 1． 山东里能鲁西矿业有限公司，山东 济宁 272053; 2． 山东科技大学 矿山灾害预防控制国家重点实验室，山东 青岛 266510)
摘 要: 通过综采工作面支架受力、巷道围岩变形、钻孔应力、锚杆工作阻力及顺槽单体液压支柱
1 地质采矿条件
鲁西煤矿 3下 109 工作面主采 3下 煤层，开采标 高 － 211． 02 ～ － 248． 33 m，厚度 0． 43 ～ 7． 05 m，平 均 2． 79 m，为较稳定型中厚煤层，采用垮落法控制 顶板，采用 ZY4800 /18 /38 型掩护式液压支架对本 工作面顶底板支护。与已经回采完毕的 3上 煤层距
Control，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266510，China) Abstract: Overlying strata movement laws of lower slicing in Luxi Coal Mine is studied by workface support force，deformation of the surrounding rock，borehole stress，anchor working resistance and hydraulic prop stress in crossheading． The results show that initial caving interval of the immediate roof in lower slicing is 15． 6 m and the upper is 26． 1 m． Initial caving interval of the main roof is 31． 8 m and periodic weighting length is between 10 ～ 13 m． The average resistance of hydraulic － support － ZY4800 /18 /38 in workface is 27． 2 MPa，which is 86． 4% of the rated． The hydraulic － supports have better adaptability． Through the analysis of abutment pressure distribution characteristic in rail crossheading and belt crossheading，influence scope of advanced support pressure is 24． 6 m in rail crossheading，and it is 31． 135 m in belt crossheading． Key words: contiguous seams mining; mine pressure monitoring; advance abutment pressure; roof weighting interval
离 0． 60 ～ 41． 70 m，平均 26． 33 m。煤层倾角 4° ～ 9°，平均 6°，整体较平缓。3下 109 工作面胶带顺槽 侧为采空区，留有 5 m 小煤柱; 轨道顺槽为待采区。 3下 109 工作面开采时，受 3上 煤层开采影响产生的 覆岩运动已经完全稳定。
2 矿压显现规律监测
2． 1 监测方案 按照设计观测方案［7 － 8］，从工作面切眼开始，根
中图分类号: TD823． 4 + 1
文献标志码: A 文章编号: 1003 － 496X( 2012) 12 － 0065 － 04
Strata Behavior Laws in Lower Slicing Mining of Contiguous Seams
JIANG Sheng1 ，KONG Jie1 ，ZHONG Yi － tao2 ，WANG Min2 ( 1． Shandong Lineng Luxi Mining Co． ，Ltd． ，Jining 272053，China; 2． State Key Laboratory of Mine Disaster Prevention and
据现场情况安排 6 组综采支架工作阻力监测站，在 工作面均匀布置。在轨道顺槽和皮带顺槽中每隔 60 m 布置 1 个顺槽测站，共布置 4 个测站。实际测 站布置时，在轨道顺槽距工作面 30 m 处补充了 1 个 测站。顺槽矿压观测在 2 个顺槽中同时进行，测区 布置和观测方法相同。除 1# 测站只进行巷道表面
受力 5 方面综合观测，对鲁西煤矿 3下 煤层覆岩运动规律进行了研究。研究结果表明: 直接顶下 分层初次垮落步距平均 15． 6 m，直接顶上分层初次跨落步距 26． 1 m，老顶初次来压步距 31． 8 m
和老顶周期来压步距在 10 ～ 13 m 之间; ZY4800 /18 /38 型掩护式液压支架工作阻力的平均值是
在我国，近距离煤层赋存和开采所占比重很大。 近距离煤层下分层开采过程中，引起回采空间周围 岩层应力重新分布，不仅在回采空间周围的煤柱上 造成应力集中［1］，而且由于上分层开采使得煤层顶 板来压不明显或者不规律［2 － 6］，影响下分层开采中 的回采巷道的支护布置 和 维 护。以 鲁 西 煤 矿 3下 109 工作面为研究对象，对极近距离下分层开采工 作面矿压显现情况进行了研究。
27． 2 MPa 是支架额定工作阻力的 86． 4% ，对工作面顶底板支来自的适应性较好; 通过分析轨道顺
槽和胶带顺槽支承压力分布特征，得出轨道顺槽的超前支承压力影响范围为 24． 6 m，胶带顺槽
的超前支承压力影响范围为 31． 135 m。
关键词: 极近距离开采; 矿压观测; 超前支承压力; 来压步距