近距离煤层回采巷道合理布置方案
我矿采空区下极近距离煤层回采巷道布置浅析
布置构成不利因素 。
３３ 上覆Ｋ ＿ 。 煤层 工作 面煤柱 集 中压力的影 响
Ｂ 为煤柱影响角 ，其值一般为２ 。５ 。 ５～ ５ ，此处 取最大值５ ｏ ５； ０ 的余角值 。 为Ｂ
则 Ｓ ．７ ２１ｍ ≥０５ ～ ．６
Ｋ。 煤层 被 采 出后 ，其 工 作 面 煤 柱 原 有 的 应 力 场 被 破 坏 ，采 空 区 上 方 岩 层 重 量 向 煤 柱 转 移 形 成 高 压 并 通 过 煤 层 底 板 传 播 到 煤 柱 下 方 附 近 的 一段 区域 ，形 成 应 力 增 高 区 ，特 别 是 Ｋ 煤 层
局部 留有煤柱未采 ，为走 向长壁式 回采 ，采空 底前进式掘进 ，后退式 回采 ，现所有巷道均 因 区管理为 自然垮落法 ，巷 道顶板 随回采 时的垮 采面结束而垮落报废 ，其底板即Ｋ 。 煤层顶板 已 落步距 而断裂或弯 曲下沉。下位煤层Ｋ 煤层厚 受炮掘影响产生次生裂隙而不完整 ，不利 于两 度１ ～ ． ． ３ ｍ，煤质较松软 ，煤层直接顶为灰 白色 层 巷 道重 叠布 置 。 ５ ０
即受 煤 柱 影 响 分 层 平 巷 应 布 置 在 煤 柱 线 外 ２１ｍ之外 ，巷道 受压 状 况 可 明显改 善 。 ．６
距 已采Ｋ 煤层距 离仅０ ～ ． ． １ ｍ，应力集 中程度 ６ ８ 较 高。如果 把巷道布置在 这些 区域 ，将 会 由于 支承压力 的影 响而使巷道支架遭 严重破 坏 ，使
巷 道产 生变 形 和破 坏 。
３ ４ 煤 柱影 响 角
４ Ｋ 煤层巷道布置 １
根 据 影 响Ｋ。 层 巷 道 布 置 的因 素 ，Ｋ 煤 。 煤层 开 采 不 宜 采 用 重 叠 式 的巷 道 布 置 。但 如 果 采 用
采空区下近距离煤层回采巷道布置优化
采空区下近距离煤层回采巷道布置优化王卫东(山西汾西贺西煤矿，山西吕梁033300)摘要贺西矿4号煤层回采巷道目前采用内错式布置方式，错距根据经验取为4.0+，但实际生产中，部分区段巷道围岩变形严重，造成巨大安全隐患。
本文利用理论计算和数值模拟结合的方法，计算 上煤层底板破坏深度，确定4号煤层回采巷道仍采用内错式布置，对巷道错距进行优化，认为要保证下煤层巷道围岩稳定 错距8.0+，采用此优化方 对相似条件下的 巷道布置具有借鉴意义。
关键词近距煤层；回采巷道；布置方式中图分类号:TD822.2 文献标志码:A文章编号：1009-0797( 2018 )06-0001-03Location Optimization of Mining Gateway under Goaf in Seam with Closed DepthWang Weidong(Shanxi fenxi group Hexi Coal Mine,Shanxi LvIiang033300)嫖矿规$%__________________2018年第6顧_____________________)第147(Abstract：Hexi coal mine 4#coal seam are currently using the internal dislocated mode,the offset according to the experience of 4.0 m,but in practical production,some sections of roadway surrounding rock deformation is serious，a huge security risk.This paper,by using the combined method of theoretical calculation and numerical simulation,the calculation of the coal floor damage depth,determine the 4#coal seam mining are still using the mode,optim^e the separation of roadway,think to guarantee the stability of coal roadway surrounding rock under,need to offset of 8.0 m,adopt the optimization scheme,effect is good,for the similar working face under the condition of roadway layout to provide reference.Keywords:close distancecoal seams-Mining roadway-roadway l ayout0引言在我国，很多矿区都面临着近距离煤层开采的问题，与单一煤层开采相比，近距离煤层开采时，上、下 煤层相互影响较大，尤其是下煤层开采时，受到上煤 层的采动影响，顶板较为破碎，给巷道的支护管理带来了一定困难。
近距离煤层群开采回采巷道合理布置位置理论分析
近距离煤层群开采回采巷道合理布置位置理论分析针对多次采动影响下近距离煤层群开采回采巷道围岩控制的问题，通过理论分析近距离煤层群开采条件下下部煤层回采巷道应布置于上部开采煤层实体煤侧下方的原岩应力区或采空区侧下方的卸压区中。
上部煤体开采后，在回采空间周围煤体上产生集中应力，该应力向底板深部传递，使底板岩层在一定范围内重新分布应力，在上部22201工作面采空区侧距22201工作面煤壁11.7m处为应力集中区和卸压区边界，下部煤层开掘回采巷道应在大于11.7m处的回采巷道处于卸压区。
标签：采动影响;近距离;煤层群;巷道布置;理论分析0 引言对于煤层群开采，随着煤层间距离减小，上下煤层间开采的相互影响会逐渐增大，特别是当煤层间距很近时，下部煤层开采前顶板的完整程度已受上部煤层开采损伤影响，其上又为上部煤层开采垮落的矸石，且上部煤层开采后残留的区段煤柱及一侧采空的煤体在底板形成的集中应力，导致下部煤层开采区域的顶板结构和应力环境发生变化。
从而使下部煤层开采与单一煤层开采相比出现了许多新的矿山压力现象。
而回采巷道的矿山压力显现尤其明显，由于应力传递规律特殊，矿压显现的时空关系复杂，造成巷道围岩变形量大，支护困难，特别是当回采巷道布置与各煤层开采的时空关系不合理时，这种现象尤其严重。
因此，研究近距离煤层群下部煤层回采巷道布置及围岩控制技术，对于近距离煤层群的安全高效开采具有重要意义。
1 工程概况某煤矿井田走向长22km，倾斜宽4.5～8km，面积约135km2。
全井田地质储量2252.28Mt，工业储量2013.72Mt，可采储量1275.74Mt。
设计生产能力3.0Mt/a，后经过技术改造生产能力提升为5.0Mt/a。
矿井以两个水平开拓全井田，一水平开拓山西组2、3、4、5号煤，水平标高+400m，二水平开拓太原组6、8、9、10号煤。
矿井目前生产水平为+400m水平。
矿井北翼2、3+4、5号煤层属于近距离煤层群，24208工作面为北二采区第八个沿煤层倾向布置的长壁式回采工作面。
近距离煤层回采巷道布置方式
层采高、煤层强度、上覆岩层容重、应力增高系数、底板
岩层强度等变量有关，煤层采高、上覆岩层容重越大，底
板塑性屈服深度越大，底板岩层强度越大，底板塑性屈服
深度越小。
1. 2 极近距离煤层开采相互影响规律
极近距离煤层开采时，其相互影响主要表现为上部煤
层开采形成的采动应力场和下层煤的顶板结构的变化。极
近距离煤层条件下，上煤层开采后采空区冒落矸石、区段
内错式布置巷道避开了上层护巷煤柱产生的应力增高 区，由于煤层倾角平均 17°，倾角不够大，故不考虑水平 式。为了降低 9 上和 9 下两煤层间开采的相互影响，9 上和 9 下极近距离煤层开采，采用无煤柱护巷方式。考虑到巷道 支护方式，将巷道的布置方式设计为外错式和内错式相结 合的布置方式。上、下煤层回采巷道的布置方案采用留 3 ～ 5m 窄小煤柱沿空掘巷，即 9 上和 9 下巷道布置为： 下煤层 的回风巷与上煤层呈外错布置，下煤层的运输巷与上煤层 呈内错布置（ 如图 3 所示） 。支护方式为： 9 上采用锚杆支 护； 9 下回风巷的巷道采用锚杆支护，运输巷巷道采用工字 钢支护。由于受上层煤开采的影响，9 下顶板较破碎，上层 开采时必须铺设金属网。
2 上部煤层开采区段煤柱载荷分析
上部煤 层 区 段 煤 柱 的 载 荷 是 由 上 覆 岩 层 重 量 两 侧 （ abcd） 采空区未垮落岩层的部分重量转移到煤柱上所产生 的（ 如图 2 所示） 。
为 1. 5m，9 下 的 平 均 厚 度 为 1. 25m，层 间 距 平 均 厚 度 为 1. 5m。煤层总体走向为 65° ～ 90°，倾向 N335° ～ 360°，煤 层平均倾角 17°。9 槽煤层煤质较好，硬度较大，属 中 硬 煤。煤层结构复杂。顶底板均为粉砂岩，伪顶底为炭质粉 沙岩。局部顶板较破碎，岩石完整性较差。该区不受火成 岩的影响。该区水文地质条件简单，除煤层顶板有裂隙滴 淋水外，不受老窑水的影响，煤层低瓦斯，无煤尘爆 炸 倾向。
近距离煤层回采巷道合理布置方案
·66·
煤 矿 安 全 ( Total 418) 技术经验
近距离煤层回采巷道合理布置方案
黄艳利 1, 2 ,张吉雄 1, 2 ,范 军 1, 2 ,巨 峰 1, 2 ,安泰龙 1, 2
(1. 中国矿业大学 矿业工程学院 ,江苏 徐州 221116; 2. 煤炭资源与安全开采国家重点实验室 ,江苏 徐州 221008)
整个电控系统使用元器件多 ,元器件之间连线 复杂 ,各输入 、输出控制接点在电路中是串联和并联 关系 ,各控制触点容易受电弧侵蚀和环境氧化而损 坏 ,每个节点的通断情况不能采用某种手段进行监 视 ,当出现故障时 ,全凭维修人员的经验去判断查找 事故点 ,使事故处理时间太长 。据北辰煤矿从 2005 年 11月到 2008年 11月 3a来的影响生产的非人身
技术经验 煤 矿 安 全 (2009 - 09)
·67·
1所示 。
结合木瓜矿的具体地质条件 ,在分析 9 煤开采 对 10煤的影响关系时 ,取影响角 θ= 40°。由图 3可 知 , 10煤层的巷道必须布置在支承压力影响线外的 煤层中 ,才能避开 9煤留设煤柱压力的影响 ,即要满 足式 (1) (图 3中 Ln 为 10煤层巷道的内错距 ) 。
采空区下方近距离回采巷道合理布置及支护对策研究
２ ０ １ ３ 年第３ 期
总第１ １ ４ 期
采空 区下方近距离 回采巷道合理布 置及支护对 策研 究
周 长凯
（ 徐州大屯工程咨询有 限公司 ， 江苏 徐 矿 １ １ 号 煤层 为矿 井新 开采煤 层 ， 由于其上 部 ９号 煤层 与之 相 距 较近 ， 煤 层 开采接 替 时 间短 ， 因此 １ １号煤 层 的 回采巷 道将 受上部 煤层 开 采的 影响 ， 为避 免 巷 道 变形破 坏 严 重 ， 须 合理 布 置巷 道位 置 ， 经过 理论 分 析 回采 引起 的采 场周 围支承 压 力的分 布 与煤 柱作 用 下底 板岩 层 内的应 力分 布 ， 结合 实践 综合 比较 了两种巷 道 布 置方 案 ， 最终将 回
中煤平朔分公 司安家岭二号井煤矿生产能力为 １ ０ ０ ０万 ， 主要可采煤层为 ４ — １ 、 ９ 、 １ １ 号煤层 ， 现 ４ 号 和 ９号 煤 层 已处 于 回采 的 最后 阶段 ， 因 此对 １ １号 煤层 的开采迫在眉睫。由于 ９ 号煤层距离 １ １ 号煤层 较近 ， 并 且 ９号 煤 层 的 开采 与 １ １ 号 煤 层 的开 采 之 间 是 连续 进 行 的 ， 没 有 再 生 顶 板 的时 间 ， 因此 ， １ １号煤 层 基 本 上 是 在 ９号 煤 层 的 采 空 区 即跨 落 带 下 进 行 回 采的， 回采巷 道 受 上部 煤 层 开 采 的 强烈 影 响 ， 巷 道 开 挖后， 往 往 围岩 变 形 量 很 大 ， 漏顶 、 片帮 、 底 鼓严重 ， 巷 道支 护效 果 十 分恶 劣 。鉴 于 上述 特 点 ， 如何 合 理 布 置 回采 巷 道 ， 降低 巷 道维 护 费 用 ， 成 为矿 井 生 产 接替 期 间 的主要 研 究 问题 。安家 岭 二 号井 煤矿 把 １ １ 号煤 层 回采 巷 道 布 置在 ９号 煤 层 采 空 区下 进 行 试 验 研 究 并 取得 了较好 的效果 『 ｌ ＿ ２ 】 。
近距离煤层回采巷道合理布置研究
区域治理综合信息近距离煤层回采巷道合理布置研究王辉1 吴向儒1 梁苗2 李波11.鄂尔多斯职业学院，内蒙古 鄂尔多斯 0170002.鄂尔多斯生态环境职业学院，内蒙古 鄂尔多斯 017000摘要：对于采煤采矿人员来说，在进行开采煤矿工作时，会遇到各种各样的开采环境，而近距离煤层开采也属于他们所遇到的开采环境中的一种。
近距离的煤层开采环境虽然是常见现象，但是对其回采巷道进行合理布置却是一件非常困难的事情。
如果近距离的煤层回采巷道布置得不合理，那么不仅会影响到采煤的工作，降低工作效率，损失煤矿企业的收益，严重时，还会造成人员伤亡，所以需要高度重视近距离煤层回采巷道的合理布置。
本文将针对近距离煤层回采巷道合理布置进行探究。
关键词：近距离；煤层回采；巷道；合理布置对于近距离煤层回采环境而言，有着多种不同的回采巷道布置方法。
但重要的是就在于如何针对这个煤层的所在环境，合理的进行近距离煤层回采巷道布置。
因不同的回采巷道布置方法都有自己的优势和劣势，这就需要相关的工作人员清楚地了解煤层所在的地形环境，综合考虑之后，才能最终确定一种合理的回采巷道布置方法。
只有回采巷道布置的合理，才能提升煤层的回采率，提高煤矿企业的收益。
对于一些近距离的煤层回采巷道，虽然在回采过程中出现了问题，但也可以通过相对应的措施来解决，确保煤层回采工作的顺利。
一、工程地质概况以八连城煤矿西为例，其中的19-2号煤层需要进行相关的开采工作。
其具体的相关地理信息如下：2号煤层的平均深度在500米到600米之间，而煤层的厚度为0.6米到2.5米之间不等，平均厚度为1.5米左右。
在2号煤层的东面是山区，南面是断层和采区边界线，西面也是属于断层，上部则是属于采空区。
2号煤层在219-201区域之间的工作长度范围为910米左右，倾斜的长度为160米，平均倾斜角度为3°左右。
2号煤层的层理比较均匀，发育比较均匀。
煤层顶部存有伪顶，在开采的过程中容易冒落。
近距离煤层回采巷道合理布置研究
2.5m ，9#
煤层
3 .5m 层间岩层
岩 主，
4.5m ， 于近距离煤层。
ห้องสมุดไป่ตู้
上煤层区煤柱
对于
性有着
要影响。上煤层开采 受 采 区 影 响 ，煤柱
性 区中
性区
煤柱的 性 性 区
于 1~2 的煤层厚
煤柱
B=2x0+(1~2)M
(1)
中:B 煤柱
m ;M 为 煤 层 厚 度 ，m ;x。：
性区
x = M In K B H + CcotH
10.7~14.2m ，实际概况煤柱宽20m ，满足要求;根据煤柱下底板受力情况，建立力
，分析可知煤
柱 下 底 板 力 集 中 ，煤柱范围外， 力
，形成应力降低区；综合分析，认 为 该 矿 采 用 内 错 式
巷道布置方式，合 理 错 距 为 10m。
关 键 词 近距离煤层；回采巷道；合理错距
中图分类号:TD822.2 文献标志码:A 文章编号：1009-0797( 2018 )06-0004-03
⑴
0= 2 = f ? 1 (P;+CcotM)
(
式 中 ：内 聚 力 C 取 1.5MPa;摩 擦 系 数 f 取 0.3,内
! 24。
7 取 25kN/m3
中
K 3.5 煤层
H 250m
对煤 的
PF 0,煤 三
#=3,煤层 M 2.5m。
1
2 )中
煤柱的塑性区 x0=3.78m ;保持煤柱 的最
下煤层工作面合理错距的确
开采中，
联合开采的
的 较大；
用理论分
析 ，针对逐层开采条件下，上 煤 层 区 煤 柱 的 留 设 和
近距离煤层回采巷道合理位置的布置方法研究
近距离煤层回采巷道合理位置的布置方法研究近距离煤层的开采是非常常见的开采环境，对于煤矿企业来说，这种近距离的煤层开采有时不但会给井巷工程布置带来较大难度，而且会因为回采巷道中位置布置的不合理而影响到安全生产，文章结合八连城煤矿219-201工作面回采巷道布置形式，针对几种巷道布置位置的方法提出了相关见解，为类似条件下巷道围岩控制提供了借鉴和参考。
标签：近距离煤层；回采巷道；合理位置；布置方法近距离下煤层回采巷道位置地选择是一项非常重要的内容，回采巷道的合理布置能够有效地提升回采的資源率，为煤炭生产企业创造更大的经济效益，但是如何能够正确选择合理的布置方法也是一个选择的难题，每种布置方法都有各自的优点和缺点，在选择的过程中需要综合考虑矿井开采的各种因素，只有在遵循客观规律的基础上，才能选择出合理的回采巷道布置位置。
1 工程地质概况八连城煤矿西二采区目前主要开采煤层为19号煤层和19-2号煤层，两煤层之间的平均间距为13m，利用联合布置法进行开采。
目前19号煤层21901工作面已经回采结束，现阶段主要是针对19-2号煤层219-201工作面进行开采。
19-2号煤层平均埋深为520m-560m，煤层厚度为0.80m-2.20m，平均厚度1.44m。
219-201工作面东为西二轨道上山，南为DF105断层及采区边界线，西为DF107断层及21902工作面，南为沙坨子受保护边界，上部为21901采空区。
219-201工作面走向长度900m，倾斜长度156m。
煤层倾角1°-5°，平均2°。
该煤层层理、节理均较发育。
煤层顶板局部有伪顶，随采随冒。
直接顶为泥岩，平均厚度3.4m，褐色，破碎，具较多挤压滑面。
老顶为粉砂岩，灰白色，分选差，胶结中等，平均厚度 4.9m。
煤层底板为钙质粗砂岩，灰白色，坚硬，分选差，成分以石英、长石为主。
219-201运输顺槽内错21901运输顺槽10m，219-201回风顺槽外错21901回风顺槽0.8m-4.0m，见图1。
近距离煤层采空区下回采巷道位置优化与控制
ｃ ａｅ ｅａｉ ｎ ｆｔ ｅ ｈ ｒｚ ｎ ａ ｉｔｎ ｅ ｂ ｔ ｅ ｈｅ ｈ ｕ ａ ｅ ｒ ａ ｗａ ｎ ｈ ｄｇ ｆｉｓｕ ｅ ｉ ａ ， ａ ｄ ｕｌｔｄ ｒ ｌｔｏ ｓｏ ｈ ｏ ｉｏ ｔｌｄ ｓａ ｃ ｅｗｅ ｎ ｔ ａ ｌｇ ｏ ｄ ｙ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｅ ｏ ｔ ｐｐ ｒ ｐ ｌ ｒ ｎ ｌ
４ ４０ ） ５ ００
摘 要 ：通 过 理 论 分 析 、 实 验 室 实验 及 数 值 模 拟 分 析 相 结 合 的 方 法 ，针 对 汾 西 煤 业 集 团 贺 西 煤 矿 近 距 离煤 层 ３ ０ ４ ５工 作 面 运 输 巷 和 尾 巷 的 位 置 及 围 岩 控 制 等 问题 进 行 了 深 入 研 究 ，得 到 运 输 巷 与 上 部 煤 柱 边 缘 间 水 平 距 离 、上 部 煤 层 垂 直 距 离之 间 的 关 系 ， 确 定 了巷 道 的合 理 位 置 及
Ｖ０ ． ＮＯ ２ １ ２９ ． Ａｐ ． ０１ ｒ２ ０
近距 离 煤 层 采 空 区下 回采 巷 道 位 置 优 化 与控 制
张 辉 － 刘 少伟 ｌ， ，郑 新 旺
（ ． 金 诚 信 矿 业 建 设集 团 有 限公 司 ，北 京 １ １０ ８ ；２ 河 南理 工 大 学 能 源 科 学 与 工 程 学 院 ，河 南 焦作 ０ ０ ９ ．
ｔ ｅ ｔｃ ｌｄ ｓａ ｃ ｅｗｅ ｎ ｔ ａ ｌｇ ｏ ｄ ｙ ａ ｐ ｅ ｏ ｌｓ ａ ａ ｅ ｏ ｔ ｉ ｅ ｈｅ ｖ ｒｉａ ｉｔ ｎ ｅ ｂ ｔ ｅ ｈｅ ｈ ｕ ａ ｅ ｒ ａ ｗａ ｎｄ ｕ ｐ ｒｃ ａ ｅ ｍ ｒ ｂ ａ ｎ ｄ， Ｉ ｅ ｅ ｍｉ ｅ ｈ ｅ ｔ ｔｄ ｔｒ ｎ ｄ ｔ ｅ ｂ ｓ ｐ ｓｔｏ ｆｒ ａ ｗａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｓ ｈｅ ｅ ｏ ｈｅ ｄ ｓａ ｃ ｔ ｅ ｈ ｏ ｌｓ ａ ｅ ｈ ｎ ｉｇ， ａ ｄ ｌ ｉ ｏ ｉｉｎ ｏ ｏ ｄ ｙ ａ ｄ ｕ ｐ ￣ ｃ ｍ ｆ ｔ ｉｔ ｎ ｅ ｂｅｗｅ ｎ ｔ ｅ ｅ ａ ｅ ｍｓ ｗｈ ｎ ｃ ａ ｇｎ ｎ ａｄ ａ ｏ ｎ ａ ｉ ｏ ｈ ｕ ｅ ｕ ｎ ｒｖｎ ｎ ｕ ｐ ｒｉ ｇ ｏ ｈ ｏ ｄ ｙ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｆｒｔ ｅ ｓ ｂｓ ｑ ｅ ｔｄ ｉｉ ｇ ａ ｄ ｓ ｐ ｏ ｔｎ ｆｔ ｅ ｒ ａ ｗａ ． ｏ Ｋｅ ｒ ｓ： ｃｏ ｅ ｓａ ｃ ｏ ｌｓ ａ ；ｇ ｂ；ｄ ｓａ ｃ ｅ ｗｅ ｎ ｔ ｏ ｌｓ ａ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ｌ ｓ ｒｄｉｔ ｎ ｅ ｃ ａ ｅ ｍ ｏ ｉｔｎ ｅ ｂ ｔ ｅ ｗｏ ｃ ａ ｅ ｍ
改进近距离煤层回采巷道布置合理集中生产提高矿井经济效益
上 部煤层 （ 层 ） 八 同一 区段 和 下 区段 都 回采结 束 后 ，
才 能进行 掘 进 。其 它 区段 依 此 类 推 。 （ ： 果 下 注 如
关键词 ： 近距离煤层 ； 巷道 布置 ； 改进
中 图分 类 号 ：Ｄ ２ Ｔ ８２ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０５ ２９ （０ ０ ０ — ０ ０ ０ １０ ． ７ ８ ２ １ ）６ ０ ７ — ３
在矿井 设计过 程 中 ， 常会 遇到这 样 的课 题 ， 经 怎
可采 煤层 ， 中八 层 、 层 为 近距 离 煤层 ， 底 部煤 其 九 最 层 十层 为主采煤 层 。各 煤层 赋存情 况 ， 表 １ 见 。
巷 道布置 ， 合理集 中生 产 ， 高矿 井 经济 效 益 ， 提 降低
万 吨掘进 率和岩 巷工程 量 ， 少掘进 成本 ， 减 提高矿 井
资 源 回收 ， 尽早发 挥 各煤 层 的 生产 能 力 等这 一 系列
胶带运 输巷 与 轨 道 运 输 巷 之 间 的 煤 柱 达 ２ ． ５ ５ｍ。
的维修量 。
１ 近距 离煤层 回采巷道布置方案设计
１ １ 采区概 况 ．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
上 部 以 一 ０ ２０ｍ标 高为界 ， 下部 以 一 ５ ３０ｍ标高
为界 ， 以 Ｆ 断 层为界 ， 以 Ｆ 左 右 断层 为界 。平 均倾 斜长度 ８０／， ０ １ ～翼 走 向长 度 ６ ０ｍ， 区共有 四个 １ ５ 采
表 １ 煤层赋存情况
样进 行近距 离煤层 回采 巷道 布 置 ， 能最 快 解 放底 才 部煤层 ， 合理 集 中生 产 ， 其是矿 井主 采煤层 在近距 尤 离煤 层底部 时 ， 个 问题 显 得 更 为 突 出。为 了解 决 这 这个 问题 ， 只有加快 上 部 煤层 尤 其 是 近距 离 煤层 的
极近距离煤层下层开采巷道布置方案的探讨
ｄ ｉ１．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ２ ９ ．０ ０ ． １ ｏ： ３ ６／． ｓ．０５— ７ ８２ １ ．７０ ７ ０ ｓ １
极近 距 离煤层 下层 开 采巷 道布 置 方案 的探 讨
周 松 江
（ 潞安 集 团 左权 五ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ里堠 煤 业公 司 ， 山西 晋 中 ０ ２０ ） ３ ６ｏ
二 一 二 地 质 队 ，００ ２ １．
３ 结
语
本 次通过对 高平 首 阳煤 业 有 限公 司井 田 ， 炭 石 系太原组 含煤地层 沉 积 特征 的研究 ， 合 分析 其 沉 综 积聚煤作 用 的时间和空 间的演化 所获得 的规律性认 识 ， 以用来进行 对含煤地 层 的划分及煤 层对 比 ， 可 预 测煤层厚 度 的变 化及 其 影 响 因素 ， 出有 利 于含 煤 指 区的分布规 律 ， 而 为该井 田地 质勘 探 以及 未 来矿 从
ｌ 矿井 概 况
五里堠煤业 公 司矿井资 源整合前 开采 ３ ４号 煤 、 层 。３号 煤层 位 于 山西组 顶 部 ， 煤层 厚 度 为 ０ ２ ． ９～ ２ ３ 平 均 厚 度 １ １ ｎ ．５ｍ， ． ３Ｉ。４号 煤 层 俗 称 “ 尺 四
应力集 中程度相对较大 ， 对覆岩 的垮落角也有 比较 明显 的影响 ， 工作 面靠 近 煤柱 处 的垮 落 角均 大 于 两 另一 实体煤侧 的垮落 角 。
一
标 高较低一 侧 。工作 面采空 区边缘 实体煤一 侧也产
生 应力集 中 ， 应力集 中系数 约 １ ４ 其 中左 侧工 作面 ．， 采 空 区的应 力集 中程度较大 。 ２ ３号煤 两 工作 面开 挖后 ， 平 应 力 在两 工 ） 水 作 面 中间遗 留煤柱 产 生集 中程 度 较 大 ， 而在 两工 作
极近距离煤层回采巷道合理位置的确定
Zhao Naiqiang
（1. Taiyuan University of Technology, Mining Engineering College , Shanxi Taiyuan 030024 ;
1 引言
近距离煤层是指开采中上下煤层相互影响较大 的煤层。近距离煤层在我国所占比重很大，如在大 同矿区、西山矿区、淮南矿区等地，都有近距离煤层 的存在。随着近年来煤炭产量的大幅提升，对近距 离煤层的开采逐渐增加，解决其开采中面临的相关 问题便显得尤其重要。近距离煤层下煤层回采巷道 的 合 理 布 置 ，可 以 有 效 提 高 巷 道 围 岩 稳 定 性 ，有 利 于 巷 道 的 管 理 和 维 护 ，减 少 安 全 隐 患 ，我 国 很 多 学 者对此进行了相关的研究：
采条件下不同错距下的巷道变形情况，并确定巷道 合理的布置方式。
2 工程概况
某矿主采煤层由上至下分别为 8、10、11 和 13 号 煤层，现 8 号煤层已基本采完，计划对 10 和 11 号煤 层进行联合开采。其中 10 号煤层厚 0.74~1.79m，平均 1.2m，为结构简单的薄煤层；11 号煤层距 10 号煤层 1.92~4.35m，平均 3.12m，煤层厚 1.2~4.9m，平均1.8m， 为结构简单的中厚煤层。
煤矿现代化
2018 年第 3 期
总第 144 期
极近距离煤层回采巷道合理位置的确定
赵乃强
（1. 太原理工大学矿业工程学院，山西 太原 030024 ；2. 山西中煤西沙河煤业有限公司，山西 朔州 036002）
近距离下煤层回采巷道合理位置选择
收稿日期:2021-09-01基金项目:山西省重点研发计划一般项目(201903D121075)作者简介:耿春喜(1975-),男,山西长治人,工程师,从事采矿工程工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2021.12.005近距离下煤层回采巷道合理位置选择耿春喜(山西潞安集团左权阜生煤业有限公司,山西长治 032600)摘 要:文章采用理论分析、数值模拟以及现场实测的方法对山西某矿近距离煤层8号、9号煤层回采巷道位置选择进行了研究。
结果表明,8号煤层巷煤柱集中载荷传递已经影响到了9号煤层的开采及巷道布置,通过数值模拟分析不同巷道间距下9号煤层回采巷道屈服破坏情况及巷间煤柱受力情况得出9号煤层回采巷道合理的位置应外错8号煤层巷道9m,并经过现场工程验证,在该错距条件下能够保证9号煤层围岩稳定性。
关键词:近距离煤层;巷道布置;数值模拟中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1005-2798(2021)12-0017-03Choose a Reasonable Location of Close Coal Seams MiningGENG Chun-xi(Zuoquan Fusheng Coal Co.,Ltd.,Shanxi Lu 'an Group ,Changzhi 032600,China )Abstract :This paper uses theoretical analysis,numerical simulation and field measurement methods to study the location of the stopingroadway in the short distance coal seam the No.8and the No.9coal seam.The research results shows that the concentrated load transferof coal pillars in the No.8coal seam along the channel has affected the mining and roadway layout of the No.9coal seam.The yieldfailure of the No.9coal seam under different roadway spacing and the stress of the coal pillars between the roadways are analyzed through numerical simulation.It is concluded that the reasonable location of the No.9coal seam mining roadway should be 9m outside the No.8coal seam roadway,and through field engineering verification,the stability of the No.9coal seam surrounding rock can beguaranteed under the condition of this stagger distance.Key words :short distance coal seam;roadway layout;numerical simulation近距离煤层在我国各大矿区广泛分布,近距离开采使得相邻两煤层之间巷道掘进、工作面回采矿压显现更加明显。
近距离下煤层回采巷道布置方式及支护技术研究
近距离下煤层回采巷道布置方式及支护技术研究煤炭工业的快速发展反映了煤炭在资源结构中的关键地位,而埋藏条件较好的煤炭资源已接近枯竭,所以煤层赋存条件相对差的的近距离煤层开采,渐渐受到人们的重视。
近距离煤层分布范围较广,在我国很多井田都有近距离煤层分布,近距离煤层对于传统单一煤层开采而言,其存在一定的差异性,其差异因素包括选择合理的开采顺序、上下煤层遗留煤柱应力分布特征、回采巷道合理布置方式及巷道支护等方面。
尤其是近距离煤层下行开采,上煤层开采后采空区遗留煤柱及巷道围岩应力重新分布会给下煤层回采巷道的稳定性带来消极影响,且下煤层开采时,顶板已经受到上煤层开采损伤破坏影响,从而增加了下煤层回采巷道围岩控制的难度。
下煤层回采巷道围岩控制的关键是回采巷道合理布置方式及近距离煤层支护体系的构建,因此,下煤层回采巷道合理布置方式和巷道支护系统是近距离煤层安全高效开采的重难点研究内容。
本文以神州煤业一采区南翼近距离煤层（8#、10#煤）开采为研究背景,通过模糊数学综合分析、理论分析计算与数值模拟相结合的方法,针对神州煤业近距离煤层（8#、10#）下层10#煤回采巷道合理布置方式与支护体系的构建展开详细深入的分析研究,并得到以下研究结论:（1）结合矿井地质条件、煤（岩）物理力学参数测试及围岩窥视对煤层顶底板岩性、节理和裂隙发育进行初步分析。
（2）收集类似地质条件的煤巷围岩稳定性分类指标数据,采用模糊数学的方法进行模糊聚类分析,运用Matlab进行迭代计算,进而得到神州煤业下组煤回采巷道围岩稳定性级别,为巷道合理布置及支护系统的构建提供理论支撑。
（3）分析煤柱下应力分布规律,通过滑移线场理论进行理论分析,由数学方法化简求得上煤层采空区遗留煤柱对底板的最大破坏深度理论计算公式,结合地质资料及围岩力学参数测试数据,得到上煤层开采对底板的最大损伤深度理论计算值为1.45m;理论计算过程中,运用极限平衡理论求得煤柱一侧采空时塑性区宽度计算公式。
塔山煤矿三盘区极近距离煤层同采巷道布置方式设计
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald98选择合理的巷道布置方式无疑是减少资源损失的重要措施，对促进煤炭企业的可持续健康发展具有重要的意义［1-4］。
近年来，塔山煤矿随着开采的深入，矿井一盘区资源即将开采结束，为保证矿井主采煤层3～5#煤层的顺利开采，需提前对接替盘区——三盘区的工作面布置进行设计，对三盘区山4#煤层、2#煤层、3～5#煤层进行整体统一规划提前剥离山4#和2#层。
本文在塔山煤矿一盘区近距离煤层回采巷道布置实践的基础上，结合工作面侧向支承压力分布规律，通过对比分析同一巷道内错、垂直、外错布置时巷道的围岩变形规律，确定了三盘区近距离煤层群回采巷道的合理布置方式。
1 盘区概况与煤层赋存特点塔山煤矿三盘区位于塔山井田东北部，东西走向长约9.75 k m ，南北宽约3.12 k m，面积23.25 k m 2。
西南至口泉铁路保护煤柱，北至四老沟划分界限，东至四老沟矿四老沟划分界限。
煤层赋存特点：山4#煤层平均厚2.83 m ，西翼煤层较厚，东翼煤层较薄；2#煤层平均厚度为2.67 m ，距山4#煤层19.23 m，全区大部赋存，局部可采，盘区中部岩浆岩破坏严重，存在较大范围的无煤区；3-5#煤层平均厚度9.18 m，距离2#煤层8.85 m，西翼煤层较薄，东翼较厚。
2 回采巷道的布置方式由于矿井三盘区各煤层层间距较小，这样在开采的时候，上下煤层就会给对方带来影响，因此需对三盘区各煤层工作面的回采巷道布置方式进行研究。
2.1 确定近距离煤层群回采巷道的布置方式近距离煤层回采巷道空间位置关系主要有内错式布置、外错式布置和重叠式布置三种形式：(l)内错式布置，下部煤层巷道处于上部煤层采空区下方的应力降低区内，巷道压力小，方便维护；(2)外错式布置，下部煤层回采巷道处于煤柱支承压力作用区，巷道维护比较困难；(3)重叠式布置。
上下部煤层回采巷道垂直对应布置，工作面长度相同，方向易于掌握。
极近距离下煤层回采巷道合理位置确定
2012 年第 3 期
（ 1 ） 下分层工作面采用内错式布置， 大大减小 了回采巷道的压力， 为巷道支护创造了有利的条件。 （ 2 ） 下分层工作面采用内错式布置， 错距的减 少， 缩小了区段煤柱， 提高了矿井煤炭采出率。
图3
下煤层巷道布置错距示意图
下煤层工作面巷道内错距离 Ln 为： Ln ＞ （ h1 + h2 ） tan 式中： Ln － 14 煤层区段煤柱边界与 14 m； 作面巷道的水平间距，
宽度加大， 下煤层工作面长度也随之缩短， 但是下煤层 回采巷道在残留区段煤柱边缘形成的应力降低区下掘 进，可提高巷道掘进速度 、 保证工作面的正常接替 。 （ 3 ） 外错式布置 。下煤层回采巷道布置在上煤层 工作面的外侧， 区段煤柱形成倒梯形，煤柱宽度减小， 下层工作面长度加大， 可提高煤炭的采出率； 但下煤层 回采巷道位于上煤层区段煤柱应力增高区下， 巷道掘 进维护困难 。 1． 2 下煤层合理煤柱宽度 根据矿山压力在底板岩层中的传递规律， 上煤层 区段煤柱对底板的应力分布有很大影响， 应力集中程 度最高的地方发生在煤柱下方， 向采空区发展则应力 集中程度迅速降低； 底板的应力分布具有明显的非均 匀特征， 对于同一水平面上的底板而言， 离煤柱越近则 应力不均衡程度越大， 远离煤柱则应力不均衡程度变 小， 应力分布越趋于缓和 、 均匀 。区段煤柱支承压力在 不同底板深度处垂直应力的等值线分布如图 2 所示 。
图1
404 盘区工作面巷道布置方式
1 1． 1
回采巷道位置确定
下煤层回采巷道布置方式 （ 1 ） 重叠式布置 。下煤层与上煤层回采巷道在平 面上重叠布置， 上下煤层工作面等长， 这样可以使上下 煤层之间区段煤柱一致， 煤损较少 、 采出率较高， 但给 巷道维护工作量大 。 下煤层回采巷道施工带来困难， （ 2 ） 内错式布置 。下煤层回采巷道布置在上层工 作面内侧， 区段之间形成正梯形煤柱； 由于区段煤柱
近距离煤层回采巷道优化布置研究
位于 ９ Ｏ ３ ５工作 面停采 线前方 的三 条垂 直应力 分布 曲线 （ ＝一 ２ 、 ＝一 ８ 、 Ｙ ３０ Ｙ ２ ５ Ｙ＝１０ 的最低值 区 ， ５） 这是 由于 ９ ０ ３ ７工作 面开采 后会 在煤 体 中存 在 工作 面侧 向 支承压力 ， 而在 ９ ． ５ ［ ３． 作面停采线前方 ９ 一 ５＿ Ｏ ３． 丁作 Ｏ 面 ｆＪ 槽 的开掘释放 ｒ部 分垂 直应力 ， －￣ ． ｌ 使得在 此 区域
图 Ｉ 确定底板巷 道距 离煤柱水平距 离的计算 简 图
Ｊ ｓ ≥；
ｓ
图 ２ 典 型 的 垂 直应 力分 布 曲线 整 合 图
式 中： 一煤层倾角 ； 一 ０ 卢的余 角 ； ＝ ０ 一 ０ ９ 。 卢； 口一煤柱影响角 ， 其值变化在 ２ 。 ５ 。 间 ， 常 ５ ～ ５之 通 支承压 力越大和煤柱尺寸越小 ， 角越大 。
２ ２ 第４ ０年 期 １
堪晨 斜技
ｌ ２ ５
近 距 离煤 层 回采巷 道优 化 布 置研 究
聂 军， 岳 宁 ， 思德 金
２３１ ７ ５５） （ 矿 集 团南 屯煤 矿 ， 东 邹城 兖 山
摘
要
采 空区下底板巷道布置 的方 法如果 只考虑在 常规 情况 下的应力分布特 点而忽略了采场应力场是 多维场的特点 ， 就无法全面的考虑整
分别取 ９ 上０ ３ ５工作 面中部 （ Ｙ＝～ ０ ）９ 上０ ５０ 、３ ５工
收 稿 日期 ：０ ２—０ ０ ２１ ７— ９ 作 者 简 介 ： 军 （ ９ ２一） 男 ， 国 矿 业 大 学 （ 矿 工 程 ） 业 ， 聂 １６ ， 中 采 毕 现
极近距离下煤层回采巷道合理位置确定
图１ ０ ４ ４盘 区工作 面巷道布置 方式
碍 一： ａ Ｌ Ｃａ … ： … —－ Ｌ ）ｆ — １ ， ｆ— ７
１ 回 采 巷 道 位 置 确 定
１ １ 下煤层 回采巷 道布 置方 式 ． （ ）重叠式布置。下煤层与上煤层 回采巷 道在平 １ 面上重叠布置 ， 上下煤层工作面等长 ， 这样可 以使上下 煤层之 间区段煤 柱一致 ， 损较少 、 出率 较高 ， 给 煤 采 但 下煤层 回采巷道施工带来 困难 ， 巷道维护工作量大。 （ ）内错式布置。下煤层 回采巷道 布置在上层工 ２ 作 面内侧 ， 区段 之 间形成 正梯形 煤柱 ；由于 区段煤 柱
不 同开采地质条件下的巷道支 护经验 。尤其 是解决 了 海域开采地质条件下围岩大变形的巷道 支护问题和在
软 岩下部近距离厚煤层开采的条件下裂 隙带 内巷道支 护的问题 ， 满足 了矿 区安全生产的需 要。
４
东堪茬 科技
从 图 ２中可 以看 出应力 传递 的大小 随远 离煤 柱
作 面巷道 布置如 图 ４所 示 。
￥收稿 日期 ：０ ２—０ ０ ２１ ５— ２ 作 者 简 介 ： 江 成 （ ９ ２一） 男 ， 西 朔 州 人 ，９ ４年 大 同煤 校 毕 张 １７ ， 山 １９
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宽度加大 ， 下煤层工作 面长度也随之缩短 ， 但是下 煤层 回采巷道在残 留区段煤柱边缘形成 的应力 降低 区下掘 进， 可提高巷道掘进速度、 保证工作 面的正常接替 。 （ ）外错 式布置。下煤层 回采巷道布 置在上煤层 ３ 工作面 的外侧 ， 区段煤 柱形成倒梯形 ， 煤柱 宽度减小 ， 下层工作面长度加 大 ， 可提高煤炭 的采 出率 ； 但下煤层 回采巷道位于上煤 层 区段 煤柱应 力增高 区下 ， 道掘 巷
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基金项目 : 国家自然科学基金重点资助项目 ( 50834004 ) ; 中国矿业 大学科技资金资助项目 (2007B003)
制的关键层理论 ,采用 UDEC计算机数值模拟的方 法 ,对上煤层开采完毕后采空区及遗留煤柱应力分 布规律进行研究 。
(1) 9煤层工作面开挖后 ,上覆岩层垮落 。在两 工作面中间煤柱上产生应力集中 ,遗留煤柱应力集 中系数最大为 2. 3,且应力最大值在煤柱水平标高 较低一侧 。工作面采空区边缘实体煤一侧也产生应 力集中 ,应力集中系数约 1. 4,其中左侧工作面采空 区的应力集中程度较大 (图略 ) 。 (2) 9煤两工作面开挖后 ,水平应力在两工作面 中间遗留煤柱产生集中程度较大 ,而在两工作面采 空区实体煤一侧集中程度较小 。
1 矿井概况
木瓜井田位于吕梁太行断块 、吕梁山穹隆离石 复式向斜北端 ,井田总体为一向北西 —北西西倾的 单斜构造 ,地层倾角 3°～11°,其内有宽缓起伏 。井 田内仅见数条正断层 ,最大落差 4. 8 m。井田内见 有 1 个陷落柱 ,未见岩浆岩 ,构造简单 。 9 煤与 10 煤层间距在西二盘区只有 2～10 m ,层间距较小 ,上 部 9煤已采空 ,工作面倾斜长度平均为 150 m ,各工 作面之间留设 20 m 宽的煤柱 。
北辰煤矿混合井井深 238 m ,用来上下人员 、提 升煤炭 、矸石和材料设备 ,提升机是原洛阳矿山机械 厂生产的 2JK - 2. 5 /11. 5型 ,选用高压绕线异步电 动机 ,功率为 330 kW ,绞车电控是洛矿 1992年生产 的型号为 TKD 型电控系统 ,采用串电阻调速的交流 绕线转子异步电动机拖动方式 ,高压换向采用湘潭 产的 CT12 - 400型空气接触器 ,转子调速用交流接 触器切换外加电阻 。这种电控设备的控制环节是采 用继电器 (接触器 )等元器件用逻辑电路组成的有 触点控制盘 ,配以为完成速度闭环控制用的磁放大 器 ,单闭环自动控制器等元器件组成硬接线式的电 气控制系统 ,完成提升过程的控制任务 。这种绞车 电控由于设计时期的整体技术水平和使用元器件特 性的限制 ,存在许多先天性的缺陷 ,直接影响了提升 设备的技术性能 ,经常出现提升机电控故障 ,既不能
整个电控系统使用元器件多 ,元器件之间连线 复杂 ,各输入 、输出控制接点在电路中是串联和并联 关系 ,各控制触点容易受电弧侵蚀和环境氧化而损 坏 ,每个节点的通断情况不能采用某种手段进行监 视 ,当出现故障时 ,全凭维修人员的经验去判断查找 事故点 ,使事故处理时间太长 。据北辰煤矿从 2005 年 11月到 2008年 11月 3a来的影响生产的非人身
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煤 矿 安 全 ( Total 418) 技术经验
近距离煤层回采巷道合理布置方案
黄艳利 1, 2 ,张吉雄 1, 2 ,范 军 1, 2 ,巨 峰 1, 2 ,安泰龙 1, 2
(1. 中国矿业大学 矿业工程学院 ,江苏 徐州 221116; 2. 煤炭资源与安全开采国家重点实验室 ,江苏 徐州 221008)
图 2 煤柱集中应力影响边界线
随着远离煤层 ,向底板中的深度愈大 ,产生的垂 直应力愈小 ,认为 0. 1 p大小的应力对巷道的影响 是可以忽略的 ,因此可以确定煤柱的应力影响边界 在 0.0 ≥ ( h1 + h2 ) tanθ
2 上层煤采空区及遗留煤柱应力分布规律
UDEC 是一种基于连续体模拟离散单元的二维 数值计算程序 ,主要模拟静载或动载条件下非连续 介质 (如节理块体 ) 的力学行为特征 ,非连续介质是 通过离块体的组合来反映的 , 节理被当作块体间的 边界条件来处理 ,允许对块体沿节理面运动及回转 。 UDEC 有丰富的材料特性模型 ,从而允许模拟不连 续的地质或相近材料的力学行为特征 。基于岩层控
3 下煤层回采巷道布置方案
3. 1 上下煤层回采巷道合理内错距确定 近距离煤层开采过程中 ,上煤层开采时煤柱的
留设导致下煤层应力的重新分布 ,其分布曲线如图
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根据弹性力学中半平面问题的求解结果 ,可知 在均布载荷条件下煤层底板的应力分布规律 ,由图 1可知 ,煤柱压力在煤层底板岩层内传递是由近及 远 ,由大到小的 。应力在煤层底板岩层内将传递相 当远的范围 ,而且随着远离煤层而逐渐衰减 ,其应力 影响范围可以简化为两条直线包络下的范围 ,如图 2所示 。
- 110工作面回采巷道 、10 - 108 工作面回采巷道 、
10 - 106 工作面回采巷道 、10 - 102 工作面回采巷 道。
4 结 论
(1) 9煤层工作面开挖后 ,在两工作面中间煤柱 上产生应力集中 ,遗留煤柱应力集中系数最大为 2. 3,
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
类与支护参数决策 〔J 〕. 岩石力学与工程学报 , 1999, 18 (1) : 81 - 85. 〔4〕 张百胜 ,杨双锁. 极近距离煤层回采巷道合理位置确 定方法探讨〔J〕. 岩石力学与工程学报 , 2008, 27 ( 1) : 97 - 101. 〔5〕 马全礼 ,李 洪 ,白景志. 极近距离下位煤层工作面巷 道布置及其支 护 方 式 〔J 〕. 煤 炭 科 学 技 术 , 2006, 34 (9) : 37 - 39. 〔6〕 石建新. 底板巷道合理位置确定方法的探讨 〔J 〕. 煤 炭工程师 , 1994, (3) : 17 - 19. 〔7〕 王海山 ,强岱民 ,任守忠. 近距离煤层同采工作面的合 理错距〔J〕. 煤矿安全 , 2002, 33 (11) : 26 - 28.
Ln =L0 - B
(2)
式中 Ln ———10煤层巷道的内错距 , m; B ———9煤层巷道宽度 ,取 3. 6 m。
代入数据得 : Ln ≥10. 3 m。
由上可知 ,为避免 9煤层遗留煤柱集中应力的
影响 , 10煤层回采巷道与 9煤层巷道的内错距最小
应为 10. 3 m ,考虑到一定的安全系数 ( 1. 5 倍 ) ,内
错距确定为 ≥15 m。 3. 2 回采巷道布置方案优化
根据研究区域的地质特点 ,确定 10煤盘区巷道 布置方式为联合布置 ,工作面巷道布置方式为内错 布置 ,确定合理的内错距离为 15 m ,宜先采 (掘 )层
间距较厚的区域 ,后采 (掘 )层间距较薄的区域 。最
终确定研究区域的回采巷道开采 (掘进 )顺序为 : 10
参考文献 :
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保证提升人员的安全性 ,又因事故率高影响了原煤 生产而不能实现矿井生产的经济 、高效性 ,也不适应 当前矿井提升自动化和装备 、管理现代化的要求 。 因此对该绞车的电控系统进行改造很有必要 。
1 原绞车电控系统存在的缺陷
(1)原电控系统工作可靠性差 ,故障率高 ,处理 故障时间长 ,经常制约原煤生产 。
近距离厚煤层群在开采过程中 ,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 柱上易造成应力集中 ,而且该应力将向底板岩层深 部传递 ,造成布置在底板岩层中或近距离厚煤层中 的巷道变形急剧增大 ,因此上下层工作面的位置关 系与回采巷道布置的问题是一个难题 ,如巷道布置 不合理 ,巷道位于高应力区或松软的岩层中 ,底板巷 道的维护将会发生很大困难 ,这已成为近距离煤层 安全开采的一个显著难题〔1 - 4〕。
图 1 煤柱底板支承压力等压分布
鉴于上下煤层之间的影响关系 ,在下煤层回采 巷道的布置过程中 ,回采巷道位置的选择主要取决 于上煤层煤柱的应力影响情况 。在巷道的内错布置 方案中 ,定义上煤层巷道与下煤层巷道之间的水平 距离为内错距 ,用来衡量分层开采时下层煤回采巷 道的布置位置 。内错距作为近距离煤层开采过程中 一个重要的参量 ,对下煤层巷道布置有着至关重要 的影响 。
摘 要 :针对木瓜煤矿近距离煤层采空区 、遗留煤柱下回采工作面巷道布置的技术难题 ,基于岩 层控制的关键层理论 ,采用 UDEC计算机数值模拟的方法 ,对上煤层开采后采空区及遗留煤柱应 力分布规律进行了分析 ,并通过理论计算的方法确定了下煤层工作面合理内错距离 ,优化了近距 离下煤层回采巷道布置方案 ,解决了下煤层回采巷道布置 、矿井接替紧张的难题 。 关键词 :近距离煤层 ;巷道布置 ;数值模拟 ;内错距离 中图分类号 : TD263. 5 + 3 文献标识码 : B 文章编号 : 1003 - 496X (2009) 09 - 0066 - 03
技术经验 煤 矿 安 全 (2009 - 09)
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1所示 。
结合木瓜矿的具体地质条件 ,在分析 9 煤开采 对 10煤的影响关系时 ,取影响角 θ= 40°。由图 3可 知 , 10煤层的巷道必须布置在支承压力影响线外的 煤层中 ,才能避开 9煤留设煤柱压力的影响 ,即要满 足式 (1) (图 3中 Ln 为 10煤层巷道的内错距 ) 。