近距离煤层下层煤首采面矿压显现规律研究
近距离煤层上层采空区及煤柱对下层开采的矿压显现规律
摘 要 ： 台矿 １ 四 ２号 层 ４ ２盘 区 开 采 过 程 中 需 反 复 斜 交 过 上 覆 采 空 区 间 煤 柱 ， 过 多 种 矿 压 ０ 通
观 测 手 段 分 析 了 首 采 面 ８ ０ 面 开 采 过 程 中 的 采 场 来 压 规 律 及 过 应 力 集 中煤 柱 的 矿 压 规 律 ， 该 盘 ２６ 对
３ Ｉ 直 接顶垮 落步 距 实测分 析 ．
当工作 面头部 推进 １ 时 ， ３ｍ 端头 至 ４号架 悬板 未塌， ４号架 至 ５ ５号架 悬板 塌落 ； 中部 ５ ６号 ～８ ５号 架悬 板 未 塌 落 ； 部 推 进 ２ 时 ， ６号 ～ ９ 尾 ２ｍ ８ ９号架 尾 部悬板 塌落 ， 头 ～１ ２架未 塌 落 ｝ 端 ０ 当工作 面 头 推 进 １ 时 ， ４ｍ 悬板 ７ ２ｍ ×１ 没 塌落 ｝ 尾推进 ３ 时 ， ６ｍ
区南翼 时 ， 为提 高煤 炭 回收率 ， 确保 盘 区边界 两块 三
角煤 的 回收 ， 区巷 道 布 置 与 ｌ 盘 ｌ号 层 辅 助 盘 区 巷
号 、４号 、３号架 ， 条 测线 上 安 装 两块 表 即前 柱 、 ５ ９ 每
后 柱 ， 作面 最后 一 个架 １ ２号 架 的进 液 管 安 装一 工 ０
１ 概 述
四台 矿 １ ｌ号层 ４ ２盘 区南 翼 因 受小 窑 破 坏 及 ０
２ 矿压观测 方案及仪器 布置
沿工 作 面 方 向 按 三 区 五 线 布 置 ， 分 别 将 即
ＹＴ ６ Ｏ园 图压力 自记 仪 安装 在 ｌ Ｉ ｌ 一 Ｏ号 、０号 、２ ５ ５
ห้องสมุดไป่ตู้
极近距离煤层下分层开采矿压显现规律
近距离煤层群综放工作面矿压显现规律
近距离煤层群综放工作面矿压显现规律
白刚;任杰
【期刊名称】《煤》
【年(卷),期】2022(31)9
【摘要】多层可采煤层连续或在近距离存在是煤层赋存的常见状态,当两煤层间距较小时,上煤层开采形成的采空区必然会对下煤层工作面矿压显现规律造成显著影响。
为了研究近距离煤层下工作面矿压显现规律,文章基于实验和模拟研究分析了近距离煤层采空区下开采采场矿压控制问题,研究了采空区下工作面上覆岩层的结构特征及移动规律。
结果表明:老顶初次来压时,近距离煤层采空区下的工作面的初次来压步距小于上层工作面;相对于上位煤层常规工作面,下位煤层工作面矿压呈现明显的非周期性特征,矿压显现与上覆岩层结构及其运动密切相关。
【总页数】4页(P61-64)
【作者】白刚;任杰
【作者单位】山西铺龙湾煤业有限公司;太原理工大学安全与应急管理工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TD323
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4.极近
距离特厚煤层复杂条件下综放工作面矿压显现规律研究5.回坡底矿近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究
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近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究
近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究周楠;张强;安百富;聂守江【摘要】针对近距离煤层采空区下开采采场矿压控制问题,根据某煤矿地质条件及工作面布置方式,采用物理相似模拟与现场实测相结合的研究方法,总结了近距离煤层上煤层开采完毕后,采空区下工作面回采过程中矿压显现规律,进一步分析了采空区下采场覆岩运动规律;由于上煤层开采造成上覆岩层垮落,老顶岩层完整性受到破坏,采空区下煤层开采时,工作面采场覆岩构成"块体-散体-块体"的复合老顶结构,从而使工作面开采过程中形成"小-大初次来压及周期来压"的矿压显现规律.【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2011(037)002【总页数】5页(P48-51,96)【关键词】近距离煤层;煤层开采;工作面矿压;矿压显现;覆岩运动;物理相似模拟【作者】周楠;张强;安百富;聂守江【作者单位】中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008【正文语种】中文【中图分类】TD323在近距离煤层的开采中,由于上煤层开采后,其上覆岩层垮落或裂隙发育,当开采下煤层时,覆岩结构与单煤层开采有较大的区别,采空区下工作面的矿压显现也因此表现出不同的特征。
本文结合某煤矿10#-110工作面的采矿地质条件,采用物理相似模拟、理论分析及现场实测的方法,分析了上层煤开采完毕后,采空区下工作面上覆岩层的结构特征及移动规律,在此基础上,研究了工作面的矿压显现规律,为类似条件的近距离煤层采空区下工作面开采提供理论依据和借鉴。
极近距离下部煤层工作面的矿压显现规律研究
２ ３ ． ６
２ ２ ． ４
９ ． ６
１ ０ ． ８
１ １ ． ２
９ ． ６
ｌ Ｏ ． ９
ｌ ０ ． Ｏ
平 均
２ ３ － ３
１ ０ ． ７
８ ． ５
１ ０ ． ９
ｌ ０ ． １
图１ 工作面液压支架载荷测点布置示意图
顶 板来压 步距平 均值 分别 为 ２ ２ ． ２ ｍ、 ２ ５ ． ２ ｍ和 ２ ２ ． ４ ｍ，
靠 近工作面上 、下部 顶板来压 步距要 略小 于 中部 的特
征 。当顶板出现来压 时， 主要表现为 ： 支架仪表显示后柱 明显高于前柱 ， 煤壁出现轻微片帮 ， 没有对支架造成明显
定， 结构简单 。 １ １ 号煤层厚 ０～ ４ ． ９ ０ ｍ、 平均 １ ． ３ ０ Ｉ Ｔ Ｉ ， 煤层
倾角 １ 。 ～７ 。 、平 均 ４ 。 ，顶板 多 为砂质 泥 岩 ，厚 度 １ ． ９ ０ ～ ４ ． ３ ３ ｍ、 平均 ３ ． １ ０ ｍ。 当前 １ ０ 号煤层 已采空 ， １ １ 号
面采 用 Ｚ ６ ０ ０ ０ ／ ２ ５ ／ ５ ０型液压支架 ， 初撑力 ５ ６ ４ ３ ｋ Ｎ， 工作 阻力 ６ ０ ０ ０ ｋ Ｎ ， 中心距 １ ５ ０ ０ ｍ ｍ， 工作 面最 小控 顶 距 ６ １ ０ ０ ｍ ｍ， 最大控顶距 ６ ７ ０ ０ ｍ ｍ。 为更好管理顶板 ， 特对 １ １ 号煤层 首采工作面进行 了现场矿压观测 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ５ — １ ９
作 者简介 ： 张欣 （ １ ９ ８ ６ 一 ） ， 男， 山西古交人 ， 大专 ， 助理工程师 ， 从事煤 炭安全及生产调度工作。
回坡底矿近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究
近距离煤层在我国煤炭资源中占有很大的比例，大多矿井采用下行开采的方法进行近距离煤层的采掘，随着煤炭资源开采的深入，许多矿井面临极近距离采空区下工作面回采的矿压显现及其控制问题，与常规的回采工作面相比，近距离下位煤层开采时，工作面顶板岩层的运移规律、采煤工作面和巷道内矿压显现规律均有很大差异，下位煤层由于受到上层煤回采的动压影响，其围岩的应力状态及顶板岩层的强度、完整性具有其特殊性。
目前关于极近距离下位煤层开采顶板运移规律和工作面矿压显现规律的研究较少。
因此，本文以回坡底矿11#煤层采煤工作面为背景，研究顶板岩层的破断规律和工作面矿压显现规律，为类似地质条件下的近距离煤层开采过程中的采场矿压控制提供参考。
1工程概况山西焦煤回坡底矿是霍州煤电集团1997年兼并接受的洪洞县地方煤矿，经改造和扩建后，于2001年8月正式投产。
设计生产能力120万吨/年。
井田范围呈北东-南西向长条多边形分布，总面积为40.016km2，分东西两区，西区已经采掘完毕，现采东区。
井田范围内最高点位于区北西边界附近的山梁上，标高+985.20m，最低点位于区北东部沟谷中，标高+624.17m，相对高差361.03m。
本次研究的对象为正在回采的东一采区11-101工作面井下位于东一采区轨道巷左翼，西部为东西区采区分界线，西北部为10-105工作面（已采，间隔25m实体煤柱），东南部为11-102工作面（未掘），东北部为2#风井工业广场保安煤柱，上覆10-103工作面（已采，平均层间距6.2m）。
11-101工作面倾斜长190m，走向长度约为1080m，煤层厚度为3.21~3.46m，均厚3.3m，煤层平均倾角5°，煤层结构复杂，中部夹2-3层夹矸，夹矸岩性为泥岩偶见砂质泥岩。
2近距离煤层群覆岩运动特征数值模拟研究为具体了解回坡底矿11#煤层采煤工作面回采回坡底矿近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究秦世国（霍州煤电集团汾河焦煤股份有限公司回坡底矿，山西洪洞041600）摘要：近距离煤层在我国分布非常广泛，为研究近距离煤层下位煤层开采时顶板的运移规律和采煤工作面的矿压显现规律，以回坡底矿10-101工作面为例，根据工作面详细的地质条件，采用UDEC 数值模拟软件模拟研究顶板的垮落特征，通过现场矿压监测分析工作面来压规律，结果表明：由于上位煤层对于下部煤层顶板的破坏，下位煤层开采时，顶板和上覆岩层随采随跨，工作面无明显的周期来压现象，11-101工作面所用液压支架工作阻力富余偏多。
极近距离煤层采空区下递进开采矿压显现规律研究
第４２卷第５期能 源 与 环 保Ｖｏｌ ４２ Ｎｏ ５ ２０２０年５月ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＭａｙ ２０２０ 收稿日期：２０２０－０１－０７；责任编辑：陈朋磊 ＤＯＩ：１０．１９３８９／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－０５０６．２０２０．０５．０２６作者简介：黄超慧（１９７７—），男，河南襄城人，高级工程师，２００６年毕业于西安科技大学，现从事煤矿管理工作，现任平顶山天安煤业股份有限公司四矿矿长。
通讯作者：陶祥忠（１９８２—），男，河南商丘人，工程师，２００５年毕业于华北水利水电学院，现从事煤矿技术工作。
引用格式：黄超慧，陶祥忠．极近距离煤层采空区下递进开采矿压显现规律研究［Ｊ］．能源与环保，２０２０，４２（５）：１２７ １３１，１３６．ＨｕａｎｇＣｈａｏｈｕｉ，ＴａｏＸｉａｎｇｚｈｏｎｇ．Ｓｔｕｄｙｏｎｌａｗｏｆｓｔｒａｔａｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｍｉｎｉｎｇｕｎｄｅｒｇｏａｆｏｆｅｘｔｒｅｍｅｌｙｃｌｏｓｅｄｉｓｔａｎｃｅｃｏａｌｓｅａｍ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２０２０，４２（５）：１２７ １３１，１３６．极近距离煤层采空区下递进开采矿压显现规律研究黄超慧１，２，陶祥忠２（１．中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州 ２２１１１６；２．平顶山天安煤业股份有限公司四矿，河南平顶山 ４６７０９３）摘要：基于天安煤业股份有限公司四矿己１５、己１６ １７极近距离煤层群的地质条件和己１６ ２３０９０工作面与上覆己１５ ２３１１０采空区、相邻己１６ ２３０７０采空区、己１５２３１３０生产工作面的空间关系，采用理论分析和数值模拟的方法，系统研究了已开采工作面和正在开采工作面的对下伏近距离煤层的采动应力分布及传递规律，从而明确了矿压显现规律，得出了将己１６ ２３０９０运输巷的位置布置在距己１５２３１３０回风巷３５ｍ较为合理，为实现“一巷多用”提供了依据。
近距离煤层煤柱及采空区下综采工作面矿压规律分析
近距离煤层煤柱及采空区下综采工作面矿压规律分析我国诸多煤矿开采的过程中，尤其需要通过反复斜交开采的方法来进行全面开采。
主要可以通过合适的观测的手段来分析内部的矿压规律。
相信这样一次又一次的分析对于控制回采场的围岩有着非常重要的意义。
本文结合实际案例，主要分析近距离煤层煤柱和采空区下综采工作面矿压的规律，希望能够给大家更多的参考性意见。
标签：近距离开采；煤层煤柱；综采工作面；矿压监测0 引言由于我国对于煤矿的需求量正在不断地增多，所以很多矿井内上部的煤层已经全部开采结束。
如果煤层之间的间距一直处于较小的范围内，那么上部煤层的开采工作会对下部煤层的开采状况造成一定的影响。
下部煤层的工作面也会因为遗留煤柱的影响而出现应力过于集中和矿压剧烈变化的现象。
为了更好地解决这一问题，针对近距离煤层和采空区下综采工作面内部的矿压进行分析显得尤为重要。
本文结合实际的情况进行具体的研究。
1 研究近距离煤层煤柱和采空区下综采工作面矿压的意义通过数值模拟的方式来研究煤柱承受的压力和底板之间分布的规律，也就能够知道巷道的整体结构非常容易在不同状态的载荷下出现局部被破坏的现象，从而为后续回采的过程提供全面的指导。
另外，通过对上下煤层工作面周期压力矿压规律进行研究之后，大家也能够在适当的时候提出控制矿压的措施。
当煤柱下方的区域因此出现动载矿压的现象时，大家也可以通过分析相关的规律来有效地提出相应的防治措施。
总而言之，通过全面研究近距离煤层煤柱和采空区下方工作面的矿压，也就能够更好地促进整体煤矿开采工作更加顺利地进行。
2 实际案例分析2.1 某煤矿工作面概况某煤矿工作面位于2-2煤层，整个工作面的长度为1120m，倾斜的长度为255m，煤层的平均厚度为2.04m，且内部的倾斜角一直被保持在1度-3度的位置。
2-2煤层距离2-1煤层底板约有2.6-6.3m的距离，但整个2-1内部的开采工作已经全部完成。
从北到南，其工作面和煤柱之间的配合如下：311工作面将会和309的煤柱相互匹配。
极近距离煤层下分层开采矿压显现规律分析
极近距离煤层下分层开采矿压显现规律分析【摘要】煤炭为国民经济发展提供了充足发展能源，煤炭占据国内一次性能源结构的67%以上，且长时期占据主导。
因成煤条件的不同，造成赋存条件也各不相同，煤层厚度的层间距离也千变万化。
赋存条件多样与复杂性，对企业经济效益有直接影响。
在我国煤炭开采中，开采的多是近距离煤层。
分层开采近距离煤层时，将会有新的岩层应力分布于回采空间，出现应力集中于煤柱之上，且分层开采造成了不规律与不明显的煤层顶板来压，对布置与维护回采巷道造成影响。
【关键词】极近距离煤层；分层开采；矿压显现规律在煤炭开采研究中，对单一煤层开采的研究比较丰富，但缺乏对近距离煤层开采的探讨，对于极近距离煤层开采技术做系统分析也是少见。
国内在研究极近距离煤层开采中，重点在于经验性、实践性的归纳总结，有必要做理论上的研究。
1 极近距离煤层开采中的不足因存在煤层层间间距差异，影响开采程度的不同，如果煤层间存在较大距离，下部煤层开采会受到上部煤层开采较小程度作用。
这样，开采方法、矿压显现规律是不受到任何制约的，开采方法同于单一煤层。
若煤层间存在较小距离，那么煤层上下间则存在较大的作用力。
若煤层间距非常小，开采上部煤层造成了顶板完整性受损，开采下部煤层就面临新的力学环境。
若顶板管理以长壁垮落阀实施，散体边界条件为开采下部煤层时的边界条件。
如果以刀柱采煤法开采上部煤层，集中压力将形成于开采完成上部煤层得到的煤柱，集中荷载边界条件为开采下部煤层时的边界条件。
根据边界条件的差异，矿压现象必然出现在开采下部煤层之时，如压力传递规律、支架承载特征、顶板活动规律、矿压现象程度等。
但是，矿压机理与现象并不能又现有的近距离煤层开采与单一煤层开采时采用的控制顶板岩层理论与经验得以解决，在开采极近距离煤层时，必然出现技术难点。
长时间的生产经验表明，在开采完成上部煤层后，再开采下部煤层，顶板漏、冒事故经常发生，出现工作面漏风，采空区沟通，对生产能力与安全构成了不小威胁。
近距离厚煤层开采的矿压显现规律研究
- 118 -工 程 技 术０ 引言我国是一个煤炭资源储量非常丰富的国家，其中厚煤层（煤层厚度大于等于3.5 m）的储量约占全部煤炭储量的一半，生产的煤炭总量也占全国产量的一半，远高于世界平均水平的15%。
综放开采技术在科研工作者的长期研究下，取得了很多丰硕的成果，使得综放开采技术得到了大面积的推广和应用。
但是综放开采仍存在各种各样的问题，如“坚硬顶板条件下放顶煤”“硬煤条件下放顶煤”“煤层含夹矸”等条件下综放开采的安全保障技术，都有待进一步研究，其中坚硬顶板条件下的综放开釆也是重要研究课题[1]。
为了解决此类技术难题，必须研究坚硬顶板条件下的矿山压力显现规律，许多专家学者都对此进行了研究和探讨，许家林等人将对采场上覆岩层小范围或者直到地表大范围岩层运动起主要控制作用的岩层称为关键层，并在关键层理论提出后，给出了判定是否为关键层的方法，阐述了关键层在上覆岩层中的作用机制；钱鸣高、廖协兴等[2]利用薄板模型与塑性力学理论分析顶板状态，认为老顶初次来压前后的破断形式分别为O-X 型和半X 型破坏；王家臣[3]等研究了顶板边界在不同条件支撑下的位移应力解析解；王平等在分析计算两对边简支、两对边固支弹性矩形薄板的解时引入了水平应力。
基于弹性基础梁理论，蒋金泉等揭示了高位硬厚岩层弹性基础边界下破断规律的演化特征；潘岳、顾士坦[4]基于Winkler 弹性地基基础，又引入软化地基，得出在埋深200 m~300 m 范围内，软化地基给予煤壁处顶板的地基反力为全弹性地基的4倍，并求得在煤壁前面的最大弯矩。
尽管针对近距离厚煤层坚硬顶板条件下的矿山压力显现规律进行了有效的研究，但是由于煤矿地质条件的不同，一套支护理论和设备无法满足所有煤矿支护的需求，必须针对不同的地质条件进行分析研究，基于近距离厚煤层开采的矿压显现规律的特点，制定出合理的支护方案，保障煤矿井下巷道的安全开采。
该文以中煤平朔集团井工三矿39201工作面的开采为工程背景，该文结合上述几种坚硬顶板条件下的矿压研究理论，采用了力学分析和现场检测相结合的方法，分析了综放工作面上覆坚硬顶板的破断情况，研究了坚硬顶板条件下工作面的初次来压、周期来压情况和来压强度等矿压显现规律。
近距离煤层联合综放开采矿压显现规律研究
角 ：５ ～２。１ 。硬 度 ： ０ ５ １。 ２／７ ， ｆ＝ ． 。煤 类 ： 煤 。煤层 焦 赋存 较稳定 ， 为黑 色 、 粉末 状 ～ 块状 ， 碎 黑色 条痕 ， 玻 璃光 泽 ， 亮 ～光 亮 型 ， 部 含 少 量 黄铁 矿 颗 粒 。 半 局
２ １ 工作面周 期来压 步距及 来压 规律 ．
由表 １可知 ， 作 面支架处 周期来 压步距 １ 工 Ｏ架
平 均为 １ ． ３ 平 均为 ２ ． ６ 平均 为 Ｏ ７ｍ，０ 架 ５ ７ ｍ，０ 架
１ 整个 工作 面 平均 为 ２ ． 来 压 影 响 范 围在 ２ｍ， ０ ８ｍ， ４７～１． 之 间 ， 均 为 ９ ７ｍ， 载 系 数 平 均 ． ５ ７ｍ 平 ． 动 １７ ． 。综 放面 动压 系数高 于全 国放 顶 煤 工 作 面 的平
２ 工作面矿压显现规律
为 了解该 综 放 工作 面 的矿 压 和顶 板 运动 规律 ， 在 回采 期 间进行 了支架工 作 阻力 、 期来压 步距 、 周 顶
板位移 观测 。在 工作 面布 置 了 ３个 测 站 （ 别设 在 分
（ ） 支 架 的 初 撑 力 主 要 分 布 在 １３． ～ １ １０ ９ ３９ ． Ｎ之 间 ， ３２ ７ｋ 占总循环 数的 ６ ％ ， ７ 占额定 初 撑力
仅发 生少量 片帮 、 面顶煤 有 冒落现象 ， 端 周期来 压 时
１５ 岩性 为泥 岩 ， 质泥 岩 。矿体直 接顶为 泥 ．４ｍ， 粉砂 岩 ，． ０ ９ 灰 ～深灰 色 ， 状 ～层 状 泥 岩 ， ０２～ ．２ｍ， 块 里 段局部 为粉 砂岩 。老顶为 砂 岩 ，５～２ １ ３ｍ灰 ～灰 白
近距离煤层煤柱及采空区下综采工作面矿压规律研究
近距离煤层煤柱及采空区下综采工作面矿压规律研究对浅埋近距离综采工作面过上覆房采采空区和集中煤柱时易发生动压事故，并导致大面积切顶压架事故的问题，该煤层开采引起覆岩变形破坏、岩体弹性能聚集造成冲击式来压和压架机理、地表移动规律和井下矿压规律关系等进行了研究，针对性地采取了残留煤柱爆破放顶卸压、地面钻孔注砂充填煤房和合理控制采高等控制和预防措施，实现了工作面的安全高效生产。
标签：煤层；房柱式采空区；事故随着我国煤矿开采深度的逐渐增加，许多矿井上部煤层已开采殆尽，面临着上下层开采问题。
当煤层间距较小时，上部煤层的采动会对下煤层顶板造成一定范围的损伤影响，导致下煤层工作面在上部采空区和遗留煤柱的影响区域内出现应力集中、矿压显现剧烈等情况，影响了下煤层的生产安全。
顶板不易形成稳定的结构，基本顶破断运动有可能直接波及地表，工作面出现明显动载现象；顶板破断易于出现台阶下沉，严重时有可能造成压架事故；上覆煤层的残留煤柱形成较大的应力集中，可能突然失稳，或造成冲击式来压，对下部近距离煤层综采顶板管理造成安全隐患。
本文采用相似材料模拟、数值模拟、现场井上下实测方法，以该煤矿煤层首采长壁综采工作面为研究对象，研究下部煤层综采工作面开采后顶板的垮落特征、上部煤层残留煤柱的破坏规律以及对下层煤工作面的影响等，为房柱式采空区下近距离煤层综采工作面顶板控制和支护参数的合理确定提供依据。
一、煤层开采模拟试验本试验采用平面模型，模型模拟试验表明：当工作面推进38.4 m时，层间岩层下分层突然发生离层垮落，离层面范围为33.6 m，工作面继续推进，层间岩层基本在架后随采随冒，煤层煤柱与层间岩层一起垮落充填采空区。
当工作面推至67.2 m 时，基本顶离层并下沉，直接作用煤柱上，形成稳定的砌体梁结构，垮落层厚达8m，为工作面初次来压。
工作面初采期间，顶板的周期来压步距、强度较大。
工作面正常推进期间，上覆岩层依次周期性下沉，周期来压平均步距10m，当支架支撑力小时，有出现台阶下沉现象。
近距离煤层群开采强矿压显现机理及监测预警技术研究
近距离煤层群开采强矿压显现机理及监测预警技术研究近距离煤层群开采强矿压显现机理及监测预警技术研究摘要：近距离煤层群开采中的强矿压是一种严重的矿山地质灾害，对矿山生产和人员安全造成极大威胁。
本文通过对近距离煤层群开采的研究，探讨了强矿压的显现机理，提出了基于监测预警的解决方案，并进行了实际监测实验，验证了该方案的有效性。
关键词：近距离煤层群开采，强矿压，显现机理，监测预警，实验验证。
一、引言近距离煤层群开采是一种常见的煤矿开采方式，其具有效率高、能耗低的特点。
但是，在煤层群开采中，受到巨大压力的煤体容易引起强矿压，对矿区带来极大的威胁。
因此，研究近距离煤层群开采中强矿压的显现机理及监测预警技术具有重要的实际意义。
二、强矿压显现机理强矿压是在近距离煤层群开采中出现的一种特殊地质灾害，其显现机理主要有以下几个方面：1、煤体应力失稳在近距离煤层群开采的过程中，煤体的应力状态不断变化，当受到较大压力时，煤体应力会失稳，产生强矿压。
2、煤体强度差异煤层内部存在着强度不同的岩层，由于压力分布的不均匀性，会导致弱的岩层产生变形和破坏，形成强矿压的威胁。
3、周围岩石的变形在近距离煤层群开采中，地层周围的岩石受到煤体变形的影响，也会发生明显的变形，导致强矿压的出现。
三、基于监测预警的强矿压解决方案为了确保近距离煤层群开采的安全性，提出了基于监测预警的强矿压解决方案。
具体实现如下：1、建立监测系统利用最先进的地质监测技术，建立完整的强矿压监测系统，能够实时监测地质变化和强矿压的预警信息。
2、采取强制复采技术通过采取强制复采技术，逐步削弱煤体的应力，减少强矿压的可能性。
3、施加支护技术针对受到压力变形的煤体和周围岩石进行支护技术的施加，提高其抗压能力，减少发生强矿压的概率。
四、实际监测实验本文开展了对某近距离煤层群的实际监测实验，结果表明，通过建立监测系统并采取强制复采技术和施加支护技术，能够有效地预测和减小强矿压的威胁，确保矿山生产和工作人员安全。
近距离煤层采空区下综采工作面矿压显现规律
近距离煤层采空区下综采工作面矿压显现规律张伟（煤炭科学研究总院，北京100013）［摘要］在近距离煤层下行开采过程中，由于上煤层开采造成上覆岩层垮落，覆岩岩层完整性将受到破坏，采空区下煤层开采时，工作面采场覆岩将形成整体完整性较差的松散结构，具有来压不明显、动载系数小等特点。
通过某矿的矿压监测数据分析其来压规律，并为类似矿井矿压规律研究及围岩控制提供依据。
［关键词］采空区；近距离煤层；矿压规律［中图分类号］TD323［文献标识码］B［文章编号］1006-6225（2011）06-0084-03Underground Pressure Behavior of Full-mechanized Mining Face underGob of Near-distance Coal-seam［收稿日期］2011－08－18［作者简介］张伟（1979－），男，江苏泰兴人，注册安全工程师，煤炭科学研究总院秘书主管。
在近距离煤层群的开采中，煤层开采时矿压显现的时空关系复杂，巷道维护困难。
上煤层开采后，其上覆岩层的下位岩层将发生动力失稳垮落、上位岩层将随垮落带下沉，渐成为裂隙发育区域，当开采下煤层时，顶板覆岩完整性已经破坏，因此，采空区下工作面的矿压显现将表现出来压不明显，动载系数小的特征。
本文在结合某矿二采区6－1C 煤层西一片工作面的具体条件及矿压监测数据的基础上，对其来压特征及规律进行全面分析，为类似条件的近距离煤层采空区下开采提供理论依据和借鉴。
1工作面开采条件某矿井田煤系地层为晚侏罗系元宝山组，含煤系数由南向北逐渐降低，由厚分岔变薄，最后尖灭。
其6煤在二采区逐渐分叉为6－1A ，6－1B ，6－1C 三层。
6－1A 煤层平均0.9m ，较薄不可采，6－1B 平均1.9m ，稳定可采，（布置的6－1B 西一片工作面已回采完毕），6－1C 平均2.0m ，稳定可采。
6－1C 西一片工作面位于6－1B 西一片工作面的正下方，煤层间距平均6m ，工作面倾向长度145m ，煤层倾角平均15ʎ。
近距离开采工作面矿压显现规律研究
近距离开采工作面矿压显现规律研究摘要：在煤炭开采研究中，对单一煤层开采的研究比较丰富，但缺乏对近距离煤层开采的探讨，对于极近距离煤层开采技术做系统分析也是少见。
国内在研究极近距离煤层开采中，重点在于经验性、实践性的归纳总结，有必要做理论上的研究。
关键词：极近距离煤层；分层开采；矿压显现规律正文：综采工作面的向前推进，直接顶逐渐断裂、冒落，并对工作面煤壁和支架产生动压作用，煤壁产生部分变形，甚至被压碎，支承压力峰值逐渐向煤壁深部转移，工作面老顶初次来压时，老顶初次断裂，并对工作面煤壁和支架产生剧烈影响，对煤壁产生冲击，导致部分厚度的煤壁被压垮造成的。
研究工作面矿压显现规律对液压支架及防止煤壁片帮有一定的作用。
阳泉煤业集团煤峪口矿14#煤层与上层11#煤层采空区层间距为2-4m，顶底板坚硬属于“两硬”条件下近距离煤层开采，工作面整体处于上层开采后的应力降低区域，工作面开采过程中直接顶板破碎，来压周期性不明显，矿压显现强烈区域主要集中在两顺槽，端头维护困难，来压规律与一般综采工作面有明显不同。
一、工作面概况14#层81004工作面切眼长度140m，采用ZZS-5600/14/28型液压支架开采，泵站压力不小于25Mpa；煤层厚度2.4m，f=3.5；直接顶为灰白色细砂岩，厚度0.8～5.5m，平均2.5m，f=15；上部为综放工作面采空区平均煤厚7.5m，底板深灰色细砂岩，厚度2.44～9.79m，平均6.12m，f=10。
二、矿压观测情况本工作面采用综采压力记录仪监测顶板压力情况，全工作面布置7条测线，分别在4#、18#、33#、48#、63#、78#、92#支架上各安装一块YHY60（B）矿用本安型数字压力计，对工作面矿压数据进行统计分析。
1支架初撑力分析81004工作面属近距离薄煤层，直接顶上覆为11、12#层冒落部分，直接顶薄，顶板完整性较差。
因此对支架初撑力要求不宜过高，否则加剧顶板破碎度；也不宜过小，否则支架对顶板主动支护能力不够。
极近距煤层下行开采覆岩结构及矿压显现规律研究
极近距煤层下行开采覆岩结构及矿压显现规律研究作者：王孝义来源：《科技创新与生产力》 2018年第8期摘要：采用钻孔窥视、数值模拟和现场监测等手段，对极近距煤层下行开采覆岩结构及矿压显现规律进行研究。
结果表明：虽然开采上煤层底板破坏深度远大于层间岩层厚度，但是开采间隔时间使其压力愈合，恢复完整结构；上煤层开采会使应力向采空区四周转移，在其下部形成卸压区，对下煤层开采起保护层作用；下煤层开采过程中，液压支架工作阻力无剧烈变化，可认为无周期来压。
关键词：极近距煤层；覆岩结构；矿山压力；工作阻力；数值模拟中图分类号：TD3 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2018.08.064随着煤炭资源的减少，各种复杂条件下的煤炭资源逐渐受到重视[1]，极近距煤层属于其中典型的一种。
王孝义等[2]认为开采极近距煤层时，层间距越大，液压支架受力越小。
柏桦林[3]通过实验室实验和现场监测等方法，认为开采极近距上煤层会使底板原生裂隙张裂，并对层间岩层结构进行分类。
姜鹏飞等[4]采用数值模拟手段进行分析，得出上层煤煤柱会对底板应力分布产生显著影响，并给出其规律。
孟龙等[5]通过现场实测，认为受上煤层开采影响，下煤层开采过程中来压强度减小，但持续时间增长。
马瑞[6]采用相似模拟与数值模拟手段对浅埋近距煤层进行研究，得出其离层与裂隙扩展规律。
金志远等[7]通过流固耦合相似模拟，得到上煤层的采动导水裂隙会在下煤层开采时二次发育的模拟结果。
笔者采用钻孔窥视、FLAC3D数值模拟和现场监测等手段，对极近距煤层采场覆岩结构及矿压显现规律进行研究，得出了上下煤层开采前后的围岩塑性区分布、应力演化及液压支架工作阻力变化规律。
1 极近距煤层下行开采的工程背景大同某煤矿4号煤层平均厚度为2 m，已采空；现开采的5号煤层上距4号煤层0.6~1.5 m，平均距离为1.1 m，平均厚度为4.5 m。
现开采50202工作面位于井田西北部，埋深为213~276 m，地层倾角为3°~6°，采用放顶煤工艺，采2.8 m，放1.7 m，循环进尺0.6 m，日循环4次，采用ZF5200/18/32型液压支架支护顶板。
煤层首采面矿压显现规律研究实施方案
151302首采工作面矿压观测方案生产治理部矿压组二零一零年六月151302工作面是古书院矿15号煤首次回采工作面，其煤层顶板为K1石灰岩，致密坚硬，顶板厚度平均为9.0m。
K1石灰岩存在厚度大、坚硬，采后难以冒落等特点，属于坚硬型顶板。
而在坚硬顶板工作面采纳综合机械化开采在古书院矿属第一次开采，将来回采进程中会存在顶板悬露面积大、大面积冒落的平安隐患。
151302工作面顶板与古矿3号、9号煤的顶板矿山压力显现的要紧区别在于周期性来压的显现步距、强度，本次观测要紧任务就是要把握151302工作面在坚硬顶板条件下采场矿山压力的大体特点和显现的矿压大体规律，理清工作面的第一次来压和周期来压显现步距、强度，分析回采空间支架与围岩彼此作用关系，提出15号煤开采工作面合理的支架工作阻力，为合理选择采煤参数、支护方式和顶板治理方式提出要求和提供依据，为古矿15号煤后续工作面的回采及15号煤其它科研项目的开展提供科学依据。
一、观测目的一、揭露151302工作面的采场矿山压力显现规律。
二、分析151302工作面支架运行特性与工况。
通过实测数据的分析和宏观观测的内容，综合分析支架的工作状态、支架的支护成效、支架对顶板的适应性等内容。
3、把握151302工作面煤层顶板岩层岩性及厚度转变与采场矿压显现规律之间的相关性。
4、对151302工作面两巷超前矿压显现规律研究分析。
二、工作面情形介绍一、工作面地质情形依照该面地质资料及掘进揭露情形，工作面呈一单斜构造，其中有多个小的向背斜，中部低，起伏较大；切眼巷及设计停采线处较高，煤层倾角3-10°，平均6°左右。
1513023巷距切中613-647m处，坡度较大(最大17°左右)，对回采将会有必然的阻碍。
二、工作面回采工艺中间段：割煤→移架→移刮板运输机→清煤机头(尾)段：割煤→移刮板运输机机头(尾)→清煤→移端头架3、工作面支架布置形式本工作面安设ZZ8800/14/26D型、ZZG8800/16/30D型两种支撑掩护式液压支架，共铺设122架，其中1#、2#、3#、120#、121#、122#为端头架型号为ZZG8800/16/30D 型，中间架4#-119#为ZZ8800/14/26D型。
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２０ ０ ８年第 ２期
近距 离煤层 下层 煤 首采 面 矿压 显 现 规律 研 究
赵启峰 ，孟祥瑞 ，刘庆林
（ 安徽理工大学 资源开发 与管理工程系 ，安徽 淮南 ２ ２０ ） ３ ０ １
摘
要 ：文章 以谢桥 煤矿 近距 离煤层 下层煤 １ １６首采工作 面为例 ，通过 对近距 离煤层 开 采 ３１
淮南矿业 集 团谢 桥矿 ８煤 层厚 度 １１ ．９～３ ８ ｍ，平 均 ．６ ２８ ． ｍ。６煤层厚度 ０～５２ ｍ，平均 ２ ３ ｍ，上距 ８煤 层间 ．６ ．４ 距为 １． ～ ７５ ６ １ ５ ． ｍ，平均为 ２ ｍ。１ １６综采工作 面为 ６ 煤 ８ ３１ 层首采工作面 ，工作面标高 一 ６ ． 一 ８ ． ｍ，地 面标高 ４ ５４～ ４ ８ １
过 程 中，工作 面及上 下顺槽 的矿 压 观 测 ，分析 了近 距 离下部 煤 层 的矿 压 显现 特征 、 顶板 运 移规 律 、液压 支 架的性能 和对该煤 层顶底 板 的适 应性 及控制 效果 。并利 用工作 面的现 场观测数 据 ，进
行数据拟合，对初次来压和周期来压期间支架载 为 系统的分析 ，为后期 开采 上部 ８ 煤层 积 累了经验 。