近距離煤層采空區(qū)下工作面礦壓規(guī)律研究.pdf

1、本文結(jié)合朔州山陰縣南陽坡煤礦工程地質(zhì)條件，針對近距離煤層開采過程中采空區(qū)下綜放工作面出現(xiàn)的巷道圍巖變形嚴(yán)重的問題，運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場工程實(shí)踐相結(jié)合的綜合研究方法，對回采工作面巷道兩幫側(cè)向壓力分布及下煤層巷道支護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。
　　利用巖層質(zhì)量指數(shù)法，對頂板巖層每一層進(jìn)行巖層完整性和堅(jiān)硬程度評價(jià)，得出下層煤綜放面上覆直接頂最終垮落并填滿采空區(qū);基于傳統(tǒng)礦壓理論，計(jì)算得出直接頂?shù)目迓涓叨葹?3.7m，老頂來壓當(dāng)量為893k

2、Pa，根據(jù)老頂分級指標(biāo)，確定老頂?shù)燃墳镮級，老頂來壓顯現(xiàn)不明顯;基于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指數(shù)，對巷道圍巖進(jìn)行分類，由于4105運(yùn)輸順槽受構(gòu)造及上煤層開采影響，巷道屬于中等穩(wěn)定。
　　根據(jù)FLAC3D數(shù)值模擬結(jié)果，得出4105運(yùn)輸順槽變形受3-2煤開采支承高壓力、區(qū)段煤柱尺寸不合理造成的側(cè)向壓力影響，將4107回風(fēng)順槽的區(qū)段煤柱從46m改為38m，能夠有效降低3-2煤開采支承高壓力影響，3-2煤開采后，滯后60m左右覆巖停止運(yùn)動，故下層煤可滯

3、后3-2煤工作面60m開始割煤。如果考慮構(gòu)造影響（根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)力及表面位移觀測），在合理的近距離采場布局情況下，應(yīng)滯后120m開采4-1煤。
　　根據(jù)覆巖運(yùn)動規(guī)律，建立了“頂煤+直接頂巖層+垮落帶巖層”結(jié)構(gòu)模型，通過理論計(jì)算，得出下層煤綜放支架合理工作阻力應(yīng)不小于9690KN，所選液壓支架額定工作阻力為10000KN，因此，正常來壓時(shí)，依靠支架可以保證工作面的支護(hù)安全。為了改善巷道變形嚴(yán)重的問題，對巷道支護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化，分別對穩(wěn)定