近距离煤层群孤岛综放沿空掘巷围岩控制

发布时间：2020-05-21 09:39

【摘要】：以燕家河煤矿5213工作面、8213孤岛综放工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟及现场实测等研究方法对近距离煤层群孤岛综放面采场应力分布规律及综放沿空掘巷围岩控制开展了系统分析,着重分析了8213孤岛综放面两侧及上覆5213工作面三种布置方式下侧向支承压力分布规律,优化了8213孤岛综放工作面沿空掘巷位置及支护参数,并进行了工业性试验。主要研究成果如下:(1)近距离煤层群开采时,上覆工作面布置方式决定了下伏孤岛综放工作面侧向支承压力分布规律,当上覆工作面采用不同布置方式时,下伏孤岛综放工作面侧向支承压力(减压区范围、增压区范围、峰值应力)分布规律差异较大。(2)内错布置时,受上覆采空区侧固定支承压力、下伏孤岛综放工作面侧向固定支承压力叠加作用,导致下伏孤岛综放工作面侧向支承压力影响范围大、峰值应力大、减压区范围小,不利于沿空掘巷。(3)外错布置时;下伏孤岛综放工作面位于上覆采空区下方,下伏孤岛综放工作面侧向支承压力峰值应力及增压区范围小,利于沿空掘巷;但上覆工作面回采巷道位于下伏孤岛综放工作面邻近工作面开采引起下沉弯曲最大处,不利于上覆工作面回采巷道掘进及维护。因此,上覆工作面采用垂直式布置较为合理。(4)垂直布置时,下伏孤岛综放工作面侧向支承压力峰值减小幅度大及减压区范围较小,同时避免了上覆工作面回采巷道处于下伏孤岛综放面两侧采空区上方下沉弯曲最大处,利于沿空掘巷。(5)确定了下伏孤岛综放工作面沿空掘巷合理位置,优化了锚杆、锚索支护参数。工业性试验表明,上覆工作面布置方式、下伏孤岛综放面沿空掘巷位置及沿空掘巷围岩控制方案合理。
【图文】：

模型图,原始数值,模拟计算,模型

作面在一侧、两侧、两侧及上覆 5213 工作面 3 种不布的影响规律，本章结合燕家河煤矿ZK5-2钻孔柱状图，由于实验室力学参数测试未能考虑到煤岩体内的节数进行相应的调整。8213 工作面煤层平均倾角 4°，煤煤层厚度为 2m，模型尺寸为长×宽×高=400×160m×12m，上部 5213 工作面全部模拟，，具体模型尺寸见图 34005213工作面200100区 8213孤岛工作面 8212采空区煤柱沿空巷道沿空巷道煤柱图 3.5 模型具体尺寸示意图

工作面底板,垂直应力,采空

8213 工作面沿 8212 采空侧煤断向煤岩体深部扩展，期间伴随着顶板垮落的作用下被重新压实，压实后的岩体和 8213 可知，一侧采空条件下应力降低区位于距采的范围为 6.0-140.0m，侧向支承压力峰值为(c)8213 工作面底板垂直应力图范围内支承压力分布 (e)整体侧向支图 3.8 一侧采空条件下模拟结果
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD322

【参考文献】