極近距離下部薄煤層回采巷道優(yōu)化布置及支護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、極近距離煤層是指井田一定范圍內(nèi)相鄰兩煤層的層間距離很近,且開(kāi)采時(shí)相互間具有顯著影響的煤層[1-2]。極近距離煤層的賦存和開(kāi)采量在我國(guó)所占的比重是很大的,在全國(guó)大多數(shù)的礦區(qū)中均存在這樣的情況,比如霍州、邯鄲、大同、平頂山等礦區(qū)都存在此類(lèi)開(kāi)采問(wèn)題。由于煤層之間的距離很近,下部煤層開(kāi)采前頂板的完整性已受到上部煤層開(kāi)采的損傷破壞,且因受上部煤層殘留的區(qū)段煤柱在底板(即下部煤層頂板)形成應(yīng)力集中的影響,使得極近距離下部煤層回采巷道的合理布置及支護(hù)

2、成為生產(chǎn)中的一個(gè)突出問(wèn)題。
　　對(duì)于極近煤層下部煤層工作面回采巷道優(yōu)化布置的確定,不僅要把下位煤層工作面回采巷道布置在應(yīng)力降低區(qū)內(nèi),同時(shí)又要盡可能地保證下位煤層工作面頂板能夠較好地形成結(jié)構(gòu),以便于巷道維護(hù)。本論文以平溝煤礦為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)該礦的研究對(duì)極近距離煤層的巷道布置和支護(hù)進(jìn)行研究。
　　平溝煤礦是神華烏海能源公司下屬的煤礦,它位于烏海市渤海灣區(qū)東南方向10km處,該礦自1958年將礦以來(lái)經(jīng)過(guò)三次技術(shù)改造,現(xiàn)已建成設(shè)計(jì)

3、生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸每年的礦井。對(duì)于平溝煤礦工作面巷道的優(yōu)化布置及支護(hù)技術(shù)研究主要是通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行的。首先,通過(guò)對(duì)各個(gè)巖層層位的巖性的資料進(jìn)行搜集及整理,確定煤層和工作面頂?shù)装甯鲙r層的巖石力學(xué)參數(shù);其次,根據(jù)巖石的力學(xué)參數(shù),利用 Flac3d對(duì)煤層及工作面頂板巖層進(jìn)行建模,并利用軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,得出巖層垂直應(yīng)力、巖層移動(dòng)的分布特征,確定合適的布置方式;最后,利用理論力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識(shí),對(duì)各種支架進(jìn)行受力分析,確定各種支架的承載