极近距离煤层下分层开采矿压显现规律

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近距离煤层下层煤首采面矿压显现规律研究

关键词：近距离煤层；矿压显现规律；支架载荷；超前支承压力中图分类号：Ｔ３３Ｄ２文献标识码：Ａ文章编号：１７ — ９９２０）２０７－３６１０５（０８０ —０００
ＲｅｅｒｈｏｇｌｒｔｆＳｔａａＢｅａｉｒｉＴｈｒｔＣｏｌｓａｃｎＲｅｕａｉｙｏｒｔｈｖｏｎｅＦｉｓａＦａｅＤｕｉｏｅＤｉｔｎｃａｅｍｓＭｉｉｇｃｒｎｇＣｌｓｓａｅＣｏｌＳａｎｎ
Ａｂｔａｔａｉｇｔｅｆｓｏｌｆｃ３１ｆｔｅｂｌｗ６ｃａｓａｉｅｉｏＣｏｌＭｉｅａｎｅａｌ，ｔｅｐｐｒｓｒｃ：Ｔｋｎｉｔａａｅ１１６ｏｈｅｏｏｌｅｍｎＸｉｑａａｎｓａｘｍｐｅｈａｅｈｒｃａａｙｅｈｅｕａｔｏｔｔｅａｉｒｏｕｌｃａｉｅｒｉｇｆｃ，ｔｅｌｗｏｖｒｕｄｎｓｒｔｖｍｅｔｔｅｎｌｚｓｔｅｒｇｌｒｙｆｓｒａｂｈｖｏｆｆｌｍｅｈｎｚｄｗｏｋｎａｅｈａｆｏｅｂｒｅｔａａｍｏｅｎ，ｈｉａｙｐｒｏｍａｃｎｄｐｂｌｙｏｙｒｕｉｕｐｒｔｒｕｈｏｓｒｉｇｔｅｐｅｓｒｐｅｒｎｅｉｅｃｕｓｆｈｎｎｒｅｒｎｅａｄａａｔｉｔｆｈｄａｌｓｐｏｔｈｏｇｂｅｖｎｒｓｕｅａｐａａｃｎｔｏｒｅｏｅｍｉｉｇｆｆａｉｃｈｈｔｏｃｏｅｄｓａｃｏｌｓａ．Ｍｅｎｉ，ｍａｉｇｕｅｏｂｅａｉｎｄｔｆｓｅｅｉｒｉｇｆｃｌｓｉｔｎｅｃａｌｓｉｔｎｅｃａｅｍｓａｗｈｌｅｋｎｓｆｏｓｒｔａａｏｃｎｎｗｏｋｎａｅｏｃｏｅｄｓａｃｏｌｖｏｆｓａ，ｔｅｃａａｔｒｔｆｓｐｏｏｄｄｒｇｆｓａｄｐｒｄｃｗｉｈｆｔｅｍａｎｒｏｓｓｕｉｄＴｅａｕｍｅｔｅｍｓｈｈｒｃｅｓｃｏｕｐｒｌａｕｎｉｔｎｅｏｉｅｇｔｏｈｉｏｆｗａｔｄｅ．ｈｉｉｔｉｒｉｂｔｎｐｅｓｒｉｒｕｉｎｏｏｄａａｎｌｚｄＡｌｔｅｅｓｐｌｖｌａｌｅｐｒｎｅｏｘｒｃｉｇ８ｏｌｓａｒｓｕｅｄｓｉｔｆｒａｗｙｗｓａａｙｅ．ｔｂｏｌｈｓｕｐｙａｕｂｅｘｅｅｃｓｆｒｅｔａｔｃａｅｍ．ｉｎＫｅｗｏｄ：ｃｏｅｄｓａｃｏｌｓａ；ｒｇｌｒｔｏｔｔｅａｉｒｓｐｏｏｄ；ｔｅｐｌｔａｕｍｅｔｐｅｓｒｙｒｓｌｓｉｔｎｅｃａｅｍｓｅａｙｆｓａａｂｈｖｏ；ｕｐｒｌａｕｉｒｔｈｉｂｔｎｒｓｕｅｏ

极近距离煤层开采技术探究

定，棚间距则应控制在ｌ米一１．５米之间。此外依据围岩的实际状况，必要时还可用锚索对顶板进行补强作业，甚至可采用棚架与锚杆、锚索三者结合的联合支护。四、结语近距离煤层的赋存比重虽然很大，全国各大矿区均有存在，但对其开采技术的研究却较少，近距离煤层特别是极近距离煤层的开采缺乏切实可行的理论与实践指导，加强对于此问题的探究已迫在眉睫。
一
、
且彼此间存在显著相互影响的煤层为极近距离煤层；从定量分析 ×Ｈｓｉｎｃｚ＿１）的角度定义，上部煤层开采后所引起的底板压力集中现象会随着底板深度的不断增加而逐渐减小，将应力小于等于底板岩层承受式中：ｑｙ — — 顶板所受竖向载荷；能力时的底板岩层深度ｈ。作为极近距离煤层划分的判据，当煤层ｑｘ — — 顶板所受横向载荷；间距ｈ满足公式ｈ＜ｈ。时，该煤层为极近距离煤层。Ｉ — — 裂隙面之间的距离；二、极近距离煤层下部采场覆岩结构特点及稳定性分析三、实现极近距离下部煤层安全开采的技术措施（一）下部煤层顶板加固与漏顶充填（一）下部采场覆岩特点由于上部开采所导致的应力重新分布与集聚加之下部煤层顶就极近距离煤层来说，其开采很多时候是在采空区下方进行，
工作面顶板发生冒落后极易与采空区形成联通进而造成更严重的冒顶事故；直接顶所承受的载荷作用与上部煤层开采中形成的垮落带高度有着直接关系。（）下部采场覆岩结构稳定性分析根据上文分析，下部采场直接顶可被认为是由裂隙分割而成的若干块体组成，其结构如图１所示，图中Ａ块为少部分出露的块

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

（同煤矿集团公司四台矿。大山西大同０７０）３０７
摘要：台矿１四２号层４２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８０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
３Ｉ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５５号架悬板塌落；中部５６号～８５号架悬板未塌落；部推进２时，６号～９尾２ｍ８９号架尾部悬板塌落，头～１２架未塌落｝端０当工作面头推进１时，４ｍ悬板７２ｍ ×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、５９每
后柱，作面最后一个架１２号架的进液管安装一工０
１概述
四台矿１ｌ号层４２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
ＹＴ６Ｏ园图压力自记仪安装在ｌＩｌ一Ｏ号、０号、２５５
ห้องสมุดไป่ตู้

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

８１号
２３．６
２２．４
９．６
１０．８
１１．２
９．６
ｌＯ．９
ｌ０．Ｏ
平均
２３－３
１０．７
８．５
１０．９
ｌ０．１
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２２．２ｍ、２５．２ｍ和２２．４ｍ，
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。１１号煤层厚０～４．９０ｍ、平均１．３０ＩＴＩ，煤层
倾角１。～７。、平均４。，顶板多为砂质泥岩，厚度１．９０～４．３３ｍ、平均３．１０ｍ。当前１０号煤层已采空，１１号
面采用Ｚ６０００／２５／５０型液压支架，初撑力５６４３ｋＮ，工作阻力６０００ｋＮ，中心距１５００ｍｍ，工作面最小控顶距６１００ｍｍ，最大控顶距６７００ｍｍ。为更好管理顶板，特对１１号煤层首采工作面进行了现场矿压观测。
收稿日期：２０１３－０５ — １９
作者简介：张欣（１９８６一），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。

近距离煤层开采时矿压显现规律

影响以及９号，１煤层开采时合理错距。０号
［关键词］
［中图分类号］Ｔ３３Ｄ２
ＵｎｅｇｏｄＰｒｓｕｒｈａｉｒＲｕｅｏｉｉｇＣｌｓａａｓｄｒｒｕｎｅｓｅＢｅｖｏｌｆＭｎｎｏｅＣｏｌＳｅｍ
维普资讯
第１２卷第６期（总第７９期）
２００７年１２月
煤矿开采
ＣｏｌＭｉｎｇＴｅｈｎｌｇａｎｉｃｏｏｙ
Ｖ１１ｏ６（ｅｅｏ７）ｏ．２Ｎ．ＳｒｓＮ．９ｉ
１煤层条件１１煤层．
层间距
柱状
岩性
层厚地甚啜室
９号煤层位于太原组下段的顶部，层位稳定，
９０Ｄ１
浅灰色相粒砂岩
ＩＩＩ＆６ｎ７５４７５
煤厚在０７～１７ｍ之间，平均厚度１２ｍ，为稳．．３．１定可采煤层。１０号煤层位于太原组下部，与９号煤层间距为０３．５～５６ｍ，平均１７ｍ；该煤层厚２０．５．７．２～４９ｍ，平均厚度为３３ｍ，结构复杂，含矸１～６１．４层，为全区稳定可采煤层（图１。见）１２煤层顶、底板条件．（）９号煤层顶板１直接顶为深灰色石灰岩（２，厚２２Ｋ）．４—１．０１５ｍ，一般为７２ｍ；与煤层．５接触面凸凹不平，单轴抗压强度１６ａ１ＭＰ，一般不易冒落。（）１２０号煤层顶板１０号煤层顶板即为９号

不同错距下极近距离煤层联合开采矿压规律研究

ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＳａｆｅｔｙ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕａｉｎａｎ２３２００１，Ｃｈｉｎａ）
２０１４年第１期
中州煤炭
第２１７期
不同错距下极近距离煤层联合开采矿压规律研究
计
（１．华瀛天星集广煤业有限公司，山西灵石
平，宋新龙，查文华
０３１３００；２．安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南２３２００１）
摘要：为得出不同错距下极近距离煤层联合开采矿压规律，通过对山西灵石某矿９和１０极近距离煤层联合开采工作面应用常规错距理论和现场矿压观测分析，论证得出在坚硬顶板条件下，下煤层工作面只能布置在上煤层采空区的稳压区，联合开采的最小合理错距为２６ｍ。矿压观测分析表明：在稳压区布置下煤层工作面，上下煤层两工作面压力均有明显减小；若将上下两工作面距离再次拉大，矿压显现改善不是很明显。关键词：极近距离煤层；联合开采；错距确定；矿压观测
ＭｉｎｉｎｇＵｎｄｅｒＤｉｆｅｒｅｎｔＯｆｆｓｅｔ

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Ｖｏｌ４２　Ｎｏ５２０２０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）：１２７１３１，１３６．ＨｕａｎｇＣｈａｏｈｕｉ，ＴａｏＸｉａｎｇｚｈｏｎｇ．Ｓｔｕｄｙｏｎｌａｗｏｆｓｔｒａｔａｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｍｉｎｉｎｇｕｎｄｅｒｇｏａｆｏｆｅｘｔｒｅｍｅｌｙｃｌｏｓｅｄｉｓｔａｎｃｅｃｏａｌｓｅａｍ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２０２０，４２（５）：１２７１３１，１３６．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１６１７极近距离煤层群的地质条件和己１６２３０９０工作面与上覆己１５２３１１０采空区、相邻己１６２３０７０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１６２３０９０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。

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。

4、5采场矿山压力显现基本规律

倾角增大，沿岩层面的切向滑移力Wsinα (即Q2) 增大，垂直层面的压力Wcosα (即Q1)减小。
图4-17 W—上覆岩层重力；Q1—垂直岩层的分力；Q2—
30
由于倾角增加，采空区冒落矸石不一定能在原地滞留，很可能沿着底板滑移，从而改变了上覆岩层的运动规律。
对不同倾角的两带(冒落带、导水裂隙带) 观测(图4-18)，也可以证明岩层移动是不均匀的，尤其在急倾斜煤层，基本上改变了原来的规律性。
12
工作面周期来压时的特征：
阜新矿务局高德矿，北翼九层一区二段工作面，面长170 m，煤厚为3 m，老顶为4.5 m，直接顶为3.5 m厚的细砂岩，煤层倾角 32°～35°。
来压序号来压步距平时支架来压支架动载系数／m 荷载/kN 荷载/kN
初次
37.4
1.95
1
17.6
596
1080
31
图4-18 1—导水裂隙带；2—冒落带
32
由于倾角增加，冒落矸石沿着底板滑移，下部充填较满，上部形成冒空。这样必然使回采工作面支ห้องสมุดไป่ตู้受力不均匀。图(b)表示了不同倾角时支架载荷的分布情况。
图4-19 采空区冒落矸石滑移及其造成的后果
33
4.6.5 下分层开采时矿山压力显现
下分层的矿压显现与上分层相比有以下特点： ①老顶来压步距小，强度低；
此外，来压大小与采空区冒落矸石的充满程度直接相关。采空区冒落愈严实，老顶对工作面影响愈小；反之，则越大。
14
老顶来压时老顶控制不当，将导致垮顶现象。
图4-10 永定庄矿8411面垮顶现象
15
预防老顶来压造成的事故的措施：
① 来压的预测预报； ② 加强支护； ③ 坚硬顶板－工作面与开

B060202浅析近距离煤层开采巷道集中压力显现规律 (1)

浅析近距离煤层开采巷道集中压力显现规律杨宝智马云【大同煤矿（集团）公司马脊梁矿，山西大同市037027】摘要以马脊梁矿井下近距离煤层开采的实例为依据，从巷道布置方式、支护方式、地质构造等方面论述了近距离煤层开采巷道集中压力的显现规律以及在开采实践中采取的相应措施。

关键词近距离煤层集中压力显现规律随着煤炭开采强度的不断加大，近距离煤层开采技术已经成为摆在煤矿生产企业管理者面前的一个重要议题，近距离煤层开采矿山集中压力的显现更是直接影响煤炭开采过程中顶板管理的重要因素。

因此研究分析近距离煤层开采的集中压力显现规律将为安全、高效、合理地开采煤炭资源提供可靠的技术依据。

1 盘区开采概况大同煤矿（集团）公司马脊梁矿303盘区11#煤层于2000年3月开采结束。

按照矿井正常生产接替必须开采303盘区下部的14-2#煤层。

该盘区东西宽1100m、南北长1290m，北西为马燕矿界煤柱，南西305盘区实煤区，南东为本盘区大巷煤柱，北东为301盘区实煤区。

11#煤层和14-2#煤层层间距较稳定，一般在13.7～21.6m之间，平均为17.48m，属近距离煤层。

该盘区14-2#煤层回采巷道于2000年6月开掘，2004年9月掘进结束，历时51个月。

1.1 地质概况14-2#煤层在本盘区赋存稳定，煤厚2.04～4.80m，平均3.23m，煤层倾角1～3°，平均2°，属近水平煤层。

煤的类型属半光亮型，煤种属弱粘结煤。

煤层的伪顶厚0.32m，黑色炭泥岩及黑色泥岩，薄层状；直接顶厚1.0～4.29m，平均3.25m，砂泥岩互层，灰白色，节理发育细层状，易塌落；老顶厚1.23～4.29m，平均3.3m，灰白色粗砂岩，主要成份为石英。

14-2#煤层顶板中赋存有12#煤层（0.6～1.5m），与14-2#煤层的层间距不稳定（0～6.55m），在盘区的北西部三分之一的区域变为合并层。

本盘区内有2条落差为0.35～1.56m∠60°的正断层和1条2.4～3.6m∠81°的火成岩墙穿过。

近距离煤层联合综放开采矿压显现规律研究

均动压系数（．７，于来压明显的综放面。１３）属
角：５～２。１。硬度：０５１。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
２１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Ｏ７ｍ，０架５７ｍ，０架
１整个工作面平均为２．来压影响范围在２ｍ，０８ｍ，４７～１．之间，均为９７ｍ，载系数平均．５７ｍ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．～１１０９３９．Ｎ之间，３２７ｋ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，．０９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，５～２１３ｍ灰～灰白

四章节回采工作面矿山压力显现基本规律

图4–24 倾角对矿山压力的影响 W–上覆岩层的重力；Q1–垂直于岩层的分力；
Q2–平行于岩层的分力
衡量矿山压力显现程度的指标：
1．顶板下沉 2．顶板下沉速度 3．支柱变形与折损 4．顶板破碎情况 5．局部冒顶 6．工作面顶板沿煤壁切落，或称大面积冒顶其他还有：煤壁片帮、支柱插入底板、底板臌起等一系列矿山压力现象。
§1 初次来压前回采工作面矿压显现的基本规律
一、直接顶的初次放顶和循环放顶
L1
图4–23 放顶对顶板下沉的影响 A–倾斜向上影响范围；B–倾斜向下影响范围
3．开采深度 4．放炮、落煤、放顶影响 5．煤层分层开采的矿压显现
下分层的矿压显现与上分层相比有以下特点：（1）老顶来压步距小，强度低；（2）支架载荷变小；（3）顶板下沉量变大 6．上部煤层残留煤柱
二、地质因素
1．断层与褶曲 2．挤压带与破碎带 3．节理、裂隙 4．煤层倾角
Ⅰ
ⅡⅢⅣຫໍສະໝຸດ 煤体边缘区应力分布二、支承压力分布
图4–16 各种采空区支撑条件下工作面前后支承压力分布
图4–18 工作面前后支承压力分布
极限平衡区分布规律：（1）宽度与开采深度有关：当开采深由100m－
400m，增长较快；当采深大于400m，几乎与采深成正比增长。
（2）宽度与开采厚度有关：薄煤层宽度较小，同样地质条件下，开采厚度增加，极限平衡区将迅速扩大。
2．老顶的载荷Q2（定性阶段） 1）以直接顶载荷的倍数估算
p n· h·
p 2 M
Kp 1
2 (2 ~ 4) M
(4 ~ 8) M
2）用控制老顶变形失稳的位移量来计算
PEi
K
·h0 0 hi
3）按防止老顶沿工作面切落或发生台阶下沉来估算

近距离煤层下层开采过集中煤柱矿压显现研究

一
一
煤壁的侧向约束力。
旦
２ａ￣ｔｎｂ
『＋￣ｔ１㈦ｌｏａｎ－ｎ（ａＣｎｔａｂ
式中：屈服区与核区交界面处的侧压系数；ｆ煤柱高度；
ｄ —开采扰动因子；
。
３ ’ ２
李瑞群等：近距离煤层下层开采过集中煤柱矿压显现研究
神华神东矿区大柳塔矿活鸡兔井在开采１之煤时，在近距离煤层开采问题，位煤层的开采对下存上部煤层的矿压显现带来了一定的影响。近距离煤层开采区域，层厚度４左右，层煤间距６～２ｍ，煤ｍ两０工作面布置及岩层赋存情况如图１示。所
图２煤柱屈服区应力计算图
一
…
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粉砂岩粗砂岩巾砂岩煤层
按弹性力学理论建立屈服应力的平衡方程：
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4采场矿山压力显现基本规律

第六节影响采场矿压显现的主要因素
一、采高与控顶距一定地质条件下：采高是上覆岩层破坏状况最严重的因素之一。一些矿区二者成正比关系。
小结构适应大结构，顶板下沉亦如此
结论：
Sl=ηmL 采高、控顶距的大小成正比关系举例说明采高↑老顶平衡↓，煤帮稳定性↓矿压显现↑ 顶板控制≤顶板估算量
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.8.24 01:48:4 201:48 Aug-20 24-Aug-20
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4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。 01:48:4 201:48: 4201:4 8Monday, August 24, 2020
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5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。 20.8.24 20.8.24 01:48:4 201:48: 42Aug ust 24, 2020
五、分层开采时矿山压力显现
留煤皮人工假顶第一层的矿压显现下分层矿压显现特点
老顶来压步距小支架载荷变小顶板下沉量大
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8. 2420.8. 24Monday, August 24, 2020
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。01:4 8:4201: 48:4201 :488/2 4/2020 1:48:42 AM
三、开采深度的影响
积聚的能量与深度的平方成正比开采深度直接影响着原岩应力的大小，同
时对开采后巷道或工作面周围的支承压力值。对矿压的影响可能比较明显。采场顶板下沉量与采深没有直接关系
四煤层倾角度影响
煤层倾角对开采工作面矿压显现的影响很大
力学分析图与分层厚和采高也有一定的关系工作面支架受力不均匀

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。

近距离采空区下特厚煤层综放工作面矿压规律

近距离采空区下特厚煤层综放工作面矿压规律戴文祥;孔令海;邓志刚;赵善坤【摘要】为得到极近距离采空区下15 m以上特厚煤层综放工作面矿压规律,以中煤大同塔山煤矿3-5#煤层首采工作面为工程背景,通过微震监测和支架阻力实测,综合研究得到:受极近距离采空区的影响,工作面上覆岩层表现出“缓沉运动”的特点;工作面推进过程中的整体来压强度较小,支架来压步距离散性较大、规律性不强;工作面来压期间动载系数平均1.19～1.22,矿压表现为准静压特点,支架工作状态较稳定.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2018(049)012【总页数】5页(P212-215,220)【关键词】近距离采空区;特厚煤层;综放开采;矿压规律;微震监测;支架工作阻力【作者】戴文祥;孔令海;邓志刚;赵善坤【作者单位】中煤大同能源有限责任公司塔山煤矿,山西大同 037000;煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院),北京 100013;煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院),北京 100013;煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院),北京 100013【正文语种】中文【中图分类】TD323特厚煤层综放开采具有一次出煤厚度大、采动影响范围大、上覆岩层运动剧烈、顶板压力大等特点，随着综放开采技术的发展，我国特厚煤层赋存条件和开采环境更加复杂多样，尤其是在多煤层开采条件下，特厚煤层综放工作面安全开采影响因素更多[1-3]，矿压及显现规律更加复杂[4-6]，在工作面支架选型[7-9]及其工作阻力确定[10-11]、回采巷道围岩支护控制技术[12-16]等方面提出了许多新的问题。

尤其是在极近距离采空区条件下，受上部采空区一次采动破坏的影响，煤岩层经历了特厚煤层综放开采的二次采动破坏的影响，相比上部极近距离无采空区的开采条件，煤岩层应力状态和基本顶覆岩结构及其下沉运动特点更加复杂，不仅增加了基本顶关键层破坏失稳的不确定性，而且类似开采条件可供借鉴的经验较少，在工作面顶板压力、顶板支护控制、矿压及其显现规律等相关文献不多，工作面高效安全生产面临更大挑战。

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Control，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266510，China) Abstract: Overlying strata movement laws of lower slicing in Luxi Coal Mine is studied by workface support force，deformation of the surrounding rock，borehole stress，anchor working resistance and hydraulic prop stress in crossheading． The results show that initial caving interval of the immediate roof in lower slicing is 15． 6 m and the upper is 26． 1 m． Initial caving interval of the main roof is 31． 8 m and periodic weighting length is between 10 ～ 13 m． The average resistance of hydraulic － support － ZY4800 /18 /38 in workface is 27． 2 MPa，which is 86． 4% of the rated． The hydraulic － supports have better adaptability． Through the analysis of abutment pressure distribution characteristic in rail crossheading and belt crossheading，influence scope of advanced support pressure is 24． 6 m in rail crossheading，and it is 31． 135 m in belt crossheading． Key words: contiguous seams mining; mine pressure monitoring; advance abutment pressure; roof weighting interval
27． 2 MPa 是支架额定工作阻力的 86． 4% ，对工作面顶底板支护的适应性较好; 通过分析轨道顺
槽和胶带顺槽支承压力分布特征，得出轨道顺槽的超前支承压力影响范围为 24． 6 m，胶带顺槽
的超前支承压力影响范围为 31． 135 m。
关键词: 极近距离开采; 矿压观测; 超前支承压力; 来压步距
离 0． 60 ～ 41． 70 m，平均 26． 33 m。煤层倾角 4° ～ 9°，平均 6°，整体较平缓。3下 109 工作面胶带顺槽侧为采空区，留有 5 m 小煤柱; 轨道顺槽为待采区。 3下 109 工作面开采时，受 3上煤层开采影响产生的覆岩运动已经完全稳定。
2 矿压显现规律监测
2． 1 监测方案按照设计观测方案［7 － 8］，从工作面切眼开始，根
中图分类号: TD823． 4 + 1
文献标志码: A 文章编号: 1003 － 496X( 2012) 12 － 0065 － 04
Strata Behavior Laws in Lower Slicing Mining of Contiguous Seams
JIANG Sheng1 ，KONG Jie1 ，ZHONG Yi － tao2 ，WANG Min2 ( 1． Shandong Lineng Luxi Mining Co．，Ltd．，Jining 272053，China; 2． State Key Laboratory of Mine Disaster Prevention and
1 地质采矿条件
鲁西煤矿 3下 109 工作面主采 3下煤层，开采标高－ 211． 02 ～－ 248． 33 m，厚度 0． 43 ～ 7． 05 m，平均 2． 79 m，为较稳定型中厚煤层，采用垮落法控制顶板，采用 ZY4800 /18 /38 型掩护式液压支架对本工作面顶底板支护。与已经回采完毕的 3上煤层距
试验·研究
( 2012 － 12)
·65·
极近距离煤层下分层开采矿压显现规律
蒋升1 ，孔杰1 ，钟宜涛2 ，王敏2
( 1．山东里能鲁西矿业有限公司，山东济宁 272053; 2．山东科技大学矿山灾害预防控制国家重点实验室，山东青岛 266510)
摘要: 通过综采工作面支架受力、巷道围岩变形、钻孔应力、锚杆工作阻力及顺槽单体液压支柱
据现场情况安排 6 组综采支架工作阻力监测站，在工作面均匀布置。在轨道顺槽和皮带顺槽中每隔 60 m 布置 1 个顺槽测站，共布置 4 个测站。实际测站布置时，在轨道顺槽距工作面 30 m 处补充了 1 个测站。顺槽矿压观测在 2 个顺槽中同时进行，测区布置和观测方法相同。除 1# 测比重很大。近距离煤层下分层开采过程中，引起回采空间周围岩层应力重新分布，不仅在回采空间周围的煤柱上造成应力集中［1］，而且由于上分层开采使得煤层顶板来压不明显或者不规律［2 － 6］，影响下分层开采中的回采巷道的支护布置和维护。以鲁西煤矿 3下 109 工作面为研究对象，对极近距离下分层开采工作面矿压显现情况进行了研究。
受力 5 方面综合观测，对鲁西煤矿 3下煤层覆岩运动规律进行了研究。研究结果表明: 直接顶下分层初次垮落步距平均 15． 6 m，直接顶上分层初次跨落步距 26． 1 m，老顶初次来压步距 31． 8 m
和老顶周期来压步距在 10 ～ 13 m 之间; ZY4800 /18 /38 型掩护式液压支架工作阻力的平均值是