特厚煤層大采高綜放面端部結構對沿空巷道位置的影響研究.pdf

1、特厚煤層大采高綜放面沿空巷道的位置及控制，在很大程度上決定于上區(qū)段工作面采空區(qū)覆巖的端部結構特征。為維持回采巷道穩(wěn)定，隔離上區(qū)段采空區(qū)水、瓦斯及其他有毒有害氣體，防止其涌入本區(qū)段工作面引起煤層自燃，同煤塔山礦區(qū)段間采用38～45m寬煤柱護巷，致使煤柱損失嚴重、礦壓顯現(xiàn)強烈等問題，為解決以上問題，現(xiàn)擬采用留設小煤柱沿空掘巷技術。
　　本文以同煤塔山礦石炭系3-5＃煤層8204工作面為工程背景，采用理論分析、工程類比、數(shù)值模擬和現(xiàn)場觀

2、測的方法，對特厚煤層大采高綜放面上區(qū)段采空區(qū)端部結構特征，及與開度厚度、端部不放煤長度等開采參數(shù)之間的關系進行了研究，建立了端部結構物理力學模型，分析了端部結構的穩(wěn)定性，分析了側向支承應力場、裂隙場在工作面采空區(qū)穩(wěn)定前后的變化，掌握了覆巖結構變化過程中側向支承壓力分布規(guī)律，并確定了合理小煤柱尺寸。
　　研究結果表明：采空區(qū)穩(wěn)定前低位關鍵層形成懸臂梁結構、高位關鍵層形成砌體梁結構，采空區(qū)穩(wěn)定后形成三角滑移區(qū)；8206工作面?zhèn)认蛑С袎?/p>

3、力，峰值達到32.09MPa，峰值位置距煤壁34m左右處應力降低區(qū)為0～17m，支承壓力影響至距煤壁99m左右；隨著開采厚度的增大，側向支承壓力峰值有所減小，而峰值距煤壁的距離、應力降低區(qū)范圍、應力的影響范圍隨之增大；隨著開采厚度的增大，覆巖結構發(fā)生明顯變化，開采厚度大于9m時出現(xiàn)明顯滑移區(qū)，適宜留設小煤柱；端部不放煤長度越小越利于采用小煤柱沿空掘巷技術，當不放煤長度大于13～15m時，不宜留設小煤柱；確定小煤柱尺寸為6m，通過現(xiàn)場觀測