水采面周围应力分布及动压规律

采面动压 作甩及影响范 囤。提 出了水采面巷道布 置参数及减 小动压的工程措施。
关键词 ： 艰采 ； 动压 ； 力分布 应 矿压显现 中图分 类号 ： Ｄ８ ５４ Ｔ ２ ． 文献标 识码 ： Ｂ
孔庄矿 水采 生产 自 １９ ２年 １ ９ ０月开枪 以来 ． 尽 管 产量 不 断提 高 ， 由初期 的 ４ ０ ／ 提 高到 现 在 ０ ０ｔ月 的 ４０ ／ ２０ｔ月左右 。 但是 ， 水采 矿压 的控制 制约 着产
２３ 掘进顺槽在倾斜方向应力分布规律 、 为 了研 究 掘进 顺 槽 在倾 斜 方 向上 的应 力 分布 规律， ７ １ 工作面及巷道进行 了矿压观测如图 在 ２ ７
２所示 ， ７ １ 在 ２ ７回风巷 ６号 上 山以里 ３ｍ 处 布 置
测 点 Ｉ， 中间巷 ６ 山往 里 ５ 处 ， 上 ０ｍ 布置 测点 Ⅱ
Ｆ ２断层 （ 一１ ， 到边 界 上 山 ， 深 一５ ９ Ｈ ３ｍ） 西 埋 ８ ～
一
２２ 掘进顺槽透篱现象矿压显现分析 ．
当 顺槽 掘进 距 透窝 上 山一 定 距 离 （ 常是 在 通 ｌ～２ 时 ， ５ ０ｍ） 出现 冒落 顶煤 ， 时甚 至 冒落 顶板 。 有 经 过现 场观 测仔细分 析 ． 由于透窝 上 山支承应力 是 及其 峰值 作用 的结 果 。如 图 ｌＡ 点是 透窝 上 山应 ，
（ 周边 关系 ： 上 山 已处 于 回采 阶段 ， ４ ５ 上 山顺槽
应力场。高应力作 用于两侧煤柱 ， 而两侧煤柱并非
基金项 目 国家自然科学基金 资助项 目（ ０ ７ ０ ０ ５ ０４ ３ ）
收 稿 日 期 ：０ １ ０ —１ ２０ － ９ ４
作者筒 介： 吴继忠（ ９ ２ ， 、 １ ６ 一）男 江苏南京＾ ， 硕士 ， 高工 ， 主要从事水力采煤、 煤岩动力现象， 煤矿安全方 面的研究工作
煤体及顶板中的弹性能通过顺槽 ３ 得以释放， 顶煤 迅速 冒落 甚至顶 板亦 冒落 。
在 过强应力 峰值 区之 前 ． 以采用 打深探 眼释 可 放 弹性 能量 ， 降低 应力 集 中的措施 。这 一方法 在现 场 实施 中较为 简 明， 有一定 效果
由于 采掘接续 紧张 ， 用掘进顺 槽 经常尾 随于 采 冲采顺 槽 之后 的方式 ， 使得 掘进顺槽 极 易处于 冲采 动压 区域 内 ， 客观 上造 成 掘 进巷 难 于 留设 顶煤 ， 为 掘进 空顶 的产生创 造 了条件 。 掘进 高 冒区的形 成 ， 原岩三 向应 力状 态被破 使 坏 ， 空洞 的周 边 应力 重 新 分布 ， 成空 洞 周 围高 在 形
矿 山压 力 与 顶 板管 理 ２ ０ ． ９ ０２Ｎ１ － ・７ ８
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顺 槽 掘进 应 力分 布 ， 峰 值在 ｌ 左 右 。通 过 以 其 ５ｍ 上分 析 ， 采 面 由于 众多 的上 山及 顺槽 开掘 ， 割 水 切
煤体所形成支承应力不断重新分布 ， 每掘进一条巷
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文章 鳙 号 ；０ ３ ５ ２ （￣ ２ ０ 一Ｏ ８ Ｏ １ ０ － ９ ３２ ０ ） １ ０ ７ ３
水 采 面周 围应 力分 布 及 动 压规 律
吴 继 忠
（ 国矿 业 大 学 ， 苏 替 州 ２ １ ０ 中 江 ２ ０８
摘ห้องสมุดไป่ตู้
要 文章 分析 了水采面掘进巷道矿压显现规律及其应力作用影响程度 ・ 水采面尖硕 煤柱 高应 力场・ 水
和控 制好 矿压 ， ７１ 采 面 开采 技术 进行 试 验 对 ２７水 和研究 ， 矿压 显现角度 对 这一 问题作一 探讨 。 从 １ ７ １ 采工作 面概况 ２７水 ７ ｌ 位于 孔庄 煤 矿东 翼 Ⅱｌ 区晟后 一个 ２ ７面 采 区段 ， 上邻 ７ｌ ２５采空 区， 为 ７１ 主溜 煤道 ， 至 下 ２ ７ 东
量 的提 高以及影 响安全 状况 了利用好 矿压 助采 为
是弹 性 体 ， 以 ， 用于 煤 柱之 上 的 应力 转 化为 对 所 作
支架作 用 的侧 向压力 ， 这就是 我们 通常所 说 的侧压 大 的原 因 支架 顶部 由于空 顶 ， 若是未 采取 用方木 接顶 措施 ， 其巷 道支架 所受 应力 实际就是 侧 向应力 与底 板应 力 。在侧压 的作 用下 ＋ 支架 顶部拱 形迅速 加 剧变形 收缩 ． 形成尖 顶现 象 。 冒顶情 况下 ， 在 若是 采 取用方 木 接顶的措 施 ， 板及 上覆岩 层 的应 力作 顶 用 于方木 之上 ． 晟终作 用 于支架
２１ 。 ． 尖顶” 象矿 压显现 分析 现
围内， 其煤 体 内积 聚 了较 为 强大 的弹性 能。 当顺槽 ３相 向掘进而 来时 ， 槽 ３亦相 应 形成 动态 随时 向 顺 前 变化 的支 承应 力分 布 曲线 。 当顺槽 ３掘 进至 Ａ 区域 时， 破坏 了原有 应 力 极 限平 衡 状态 ， 储存 于 其
力分 布 的峰 值点 ， Ａ 区域 长期 处 于 应力 峰值 范 而
４ ３ｍ， 向长 ６ ０ｍ， 斜 长 ｌｌｍ． 角 ２。 ６ 走 １ 倾 ３ 倾 ４，
煤厚 ４ ９ 煤 层直 接顶 为砂质 泥岩 ． ． 块 ． ３ｍ。 厚１ ５ｍ，
状 有 滑 面 ， 定 易 冒落 ， 稳 向上 为 ３ｍ 厚 细 砂 岩 和 ３ ｍ厚砂质 泥岩 ， 老顶为 ３ 厚 中细砂 岩 。 ５ ｍ 该 面采 用小 阶段倾 斜 短壁 水力采 煤法 ， 分段 上 山 间距 约 ８ 顺 槽 间距 约 １ 该 工 作 面 中部 ０ｍ， ｍ． ５ 布置 一条 中间巷将该 面 一剖 为二 ， 为上 下两个 小 分 区段 。工作 面支护 均采 用 ２ｕ 和 １Ｕ 型 钢支护 。 ５ ８ ２ 采 后掘进 矿压显 现规 律分 析