夾河礦工廣煤柱開采巖層與地表移動(dòng)規(guī)律研究.pdf

1、工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱開采是許多資源將要枯竭的煤礦所面臨的問題，為保證開采過程中井筒與地表建筑物的安全有必要對(duì)工廣煤柱開采技術(shù)進(jìn)行研究。本文在前人研究的理論基礎(chǔ)上以?shī)A河礦工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為研究對(duì)象，通過礦區(qū)實(shí)測(cè)資料處理、工業(yè)廣場(chǎng)煤柱開采方案研究以及數(shù)值模擬等多個(gè)方面的綜合研究，為夾河礦工業(yè)廣場(chǎng)煤柱開采提供了合理的開采方案，同時(shí)也能為其他礦區(qū)類似地質(zhì)條件下的工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱開采提供參考。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)夾河煤礦7208工作面

2、地表沉陷觀測(cè)站的實(shí)測(cè)資料進(jìn)行詳細(xì)的分析，獲得了本區(qū)的地表移動(dòng)變形規(guī)律及概率積分法預(yù)計(jì)參數(shù)，為本區(qū)工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱開采研究提供了科學(xué)依據(jù)。⑵根據(jù)國(guó)內(nèi)外工業(yè)廣場(chǎng)煤柱開采的理論以及國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的開采實(shí)例，針對(duì)夾河礦工業(yè)廣場(chǎng)煤柱的地質(zhì)采礦條件設(shè)計(jì)了過井筒煤柱的開采方案：首先把過煤層處的井壁更換為可縮性井壁，其次在可縮性井壁外側(cè)設(shè)置閉合木垛，然后在井筒周圍留設(shè)一定寬度的方塊煤柱，不對(duì)方塊煤柱進(jìn)行開采，只對(duì)方塊煤柱以外的保護(hù)煤柱進(jìn)行條帶開采。⑶以?shī)A河礦

3、工廣煤柱為原型結(jié)合FLAC3D數(shù)值模擬程序，對(duì)不同的開采方法、不同采留寬以及不同回采率情況下的工廣煤柱開采方案進(jìn)行力學(xué)和移動(dòng)變形方面的分析，可以得出以下結(jié)論：對(duì)方塊煤柱以外的保護(hù)煤柱采用全采時(shí)，井筒以及地表的移動(dòng)變形較大，不利于井筒和地面建筑物的保護(hù)；同時(shí)井筒底部受到的豎向應(yīng)力集中的影響可能產(chǎn)生井筒的破壞。而條帶開采對(duì)井筒和地表建筑物的影響較小，有利于井筒的保護(hù)；在回采率相同的情況下，采留寬的變化對(duì)井筒的影響很大；采寬越大地表下沉越大，

4、井筒的移動(dòng)變形也越劇烈，在回采率不變的情況下采寬越小對(duì)井筒和地表建筑物的保護(hù)越有利；當(dāng)采寬一定時(shí)，隨著回采率的增加地表和井筒的移動(dòng)變形增大，但其增加量較小。因此采寬一定時(shí)，在保證條帶煤柱穩(wěn)定性的前提下可以盡可能大的提高回采率。⑷結(jié)合過井筒煤柱開采方案和數(shù)值模擬結(jié)果，采用全采和條采兩種方法對(duì)夾河礦工廣煤柱開采方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用概率積分法對(duì)兩種方案開采以后的地表和井筒移動(dòng)變形情況進(jìn)行預(yù)計(jì)分析，通過綜合分析認(rèn)為夾河礦工業(yè)廣場(chǎng)煤柱采用采寬為40