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

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 :T 33 D 2 文献标 识码 :A 文 章编 号 :17 — 99 20 )207 -3 6 1 05 (08 0 —000
Re e r h o g l r t fSt a a Be a i r i Th r tCo l s a c n Re u a iy o r t h v o n e Fis a Fa e Du i o e Dit nc a e m s M i i g c rng Cl s s a e Co lS a n n
Ab t a t a i g t e f s o lfc 3 1 ft e b lw 6 c a s a i e io Co l Mi e a n e a l , t e p p r s r c :T k n i t a a e 1 1 6 o h e o o l e m n Xiqa a n s a x mp e h a e h r c a ay e h e u a t o t t e a i ro ul c a ie r i g f c , te lw o v r u d n srt v me t t e n l z st e rg lr y f sr a b h v o ff l me h n z d wo kn a e h a f o e b r e taa mo e n , h i a y p roma c n d p b l y o y r ui u p r tr u h o s ri g t ep e s r p e r n ei ec u s f h n n r e r n e a d a a t i t fh d a l s p ot h o g b e vn rs u e a p a a c n t o r eo e mi ig f f a i c h h t o c o e ds a c o ls a . Me n i , ma i g u e o b e ai n d t f s e e i r i g fc ls itn e c a ls itn e c a e ms a whl e k n s f o s r t aa o c n n wo k n a e o co e dsa c o l v o f s a ,t e c a a t r t f s p o o d d r g f s a d p r d c w ih f te man ro s su id T e a u me t e ms h h r ce s c o u p r l a u n i t n e o i eg t o h i o f wa t d e . h i i t i r i b t n p e s r i r u in o o d a a n lz d Al t e e s p l v l a l e p r n e o x r cig 8 o ls a rs u e d si t fr a w y w s a ay e . tb o l h s u p y au b e x e e c sf re ta t c a e m. i n Ke wo d :co e d sa c o ls a ;r g lrt o t t e a ir s p o o d; t e plta u me tp e s r y r s ls itn e c a e ms e a y fs aa b h vo ; u p r la u i r t h i b t n r s u e o

极近距离煤层开采技术探究

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。


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 ×Hs i n c z _ 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: q y — — 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 q x — — 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

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 0 7 0 ) 30 7
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

极近距离煤层下分层开采矿压显现规律
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

近距离煤层综采工作面矿压显现规律研究_张学斌

近距离煤层综采工作面矿压显现规律研究_张学斌

近距离煤层综采工作面矿压显现规律研究张学斌1樊克恭1张贵山2(1.山东科技大学资源与环境工程学院,青岛 266510;2.贵州发耳煤业公司发耳煤矿,贵州发耳 553000)摘 要 发耳一矿目前开采煤层为近距离煤层,通过对发耳一矿1303工作面矿压的观测,得出近距离煤层矿压显现规律,并对液压支架适应性进行了分析。

关键词 近距离煤层 综采 矿压显现中图分类号TD 323 文献标识码 BZhang Xue-bi n1,Fan Ke-gong1,Zhang Gui-shan2(1.Shandong University of Science and Technology; 2.Faer Coal Mine of Guizhou Faer Coal Company)Abs tract The coal seam which being mined by Faer No.1coal mine is close-range coal bed,through the observation about the ground press ure of Faer No.1coal mine 1303work face,educes the ground press ure s appearance di sciplinarian of close-range coal bed,and analyses the adaptabili ty of hydraulic support.K ey words Close-range coal bed,Mechanized M ining,Ground pressure appearance1 工作面开采技术条件贵州发耳煤业有限公司发耳一矿现开采煤层为1#、3#煤层,煤层平均间距9.02m,属近距离煤层。

1303工作面3#煤层,厚度为0.3~ 2.3m,平均1 9m,厚度较稳定;煤层倾角10 ~14 ,一般为12 。

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

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

极近距离下部煤层工作面的矿压显现规律研究
8 1 号
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。

近距离煤层开采时矿压显现规律

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]T 33 D 2
Un e g o d Pr s ur ha i r Ru e o i i g Cl s a a s d r r un e s e Be v o l fM n n o e Co lSe m
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第1 2卷 第 6期 ( 总第 7 9期 )
20 0 7年 1 2月
煤 矿 开 采
Co lM i ng Te hn lg a ni c o o y
V 11 o 6 ( e e o7 ) o. 2N . Sr sN . 9 i
1 煤层 条件 1 1 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 ,
9 0 D1
浅灰色相粒砂岩
I I I&6 n7 5 4 75
煤厚 在 0 7~1 7 m之 间 ,平 均 厚 度 12 m,为稳 . .3 .1 定可 采煤 层 。 1 0号煤层 位 于太 原 组 下 部 ,与 9号 煤 层 间 距 为 03 .5~5 6 m,平 均 17 m;该 煤 层 厚 2 0 .5 .7 . 2~ 4 9 m,平 均厚度 为 3 3 m,结构 复 杂 ,含矸 1~6 1 .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 2 2 K) . 4—1. 0 15 m,一般 为 7 2 m;与 煤层 .5 接触 面凸 凹不 平 ,单 轴 抗 压 强 度 1 6 a 1 MP ,一 般 不 易 冒落 。 ()1 2 0号煤 层 顶板 1 0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

不同错距下极近距离煤层联合开采矿压规律研究
S c h o o l o f E n e r g y a n d S a f e t y , A n h u i U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , H u a i n a n 2 3 2 0 0 1 , C h i n a )
2 0 1 4年第 1 期
中 州煤 炭
第2 1 7期
不 同错 距 下 极 近 距 离 煤 层 联 合 开 采 矿 压 规 律 研 究

( 1 . 华 瀛 天 星 集 广煤 业有 限公 司 , 山西 灵 石
平 , 宋新 龙 , 查 文华
0 3 1 3 0 0 ; 2 . 安徽 理 工 大 学 能 源 与 安 全 学 院 , 安徽 淮 南 2 3 2 0 0 1 )
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1 0 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 2 6 m。 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
Mi ni ng Und e r Di fe r e nt Of f s e t

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

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。

四台矿极近距离煤层采空下开采技术(三篇)

四台矿极近距离煤层采空下开采技术(三篇)

四台矿极近距离煤层采空下开采技术煤矿采空区开采技术是指在煤层采空区域进行矿石开采的一种技术。

由于采煤导致的地表塌陷和矿山安全隐患问题,采空区开采技术应运而生。

其中,四台矿极近距离煤层采空下开采技术是一种常用的方法,通过对矿石层进行综放和支护,有效降低采空区域的地表塌陷和安全隐患。

四台矿极近距离煤层采空下开采技术的基本原理是通过强力支护和综合放顶技术,将采空区的上覆岩层保持相对稳定,在采煤过程中及时支护,防止地表塌陷。

具体操作包括以下几个步骤:首先,在采空区域进行喷射混凝土支护。

喷射混凝土支护是指在矿山地下利用喷射混凝土来对矿石层进行支护,提高矿井的稳定性。

喷射混凝土具有高强度、高硬度和耐久性等特点,能够有效地抵御采煤导致的地表塌陷和护巷支护体的压力。

其次,采用矿山综合放顶技术。

综合放顶技术是指在矿山下方开展矿石开采时,通过合理的道路布置和支护设计,在地表构筑稳定的顶板结构。

这样不仅能够保护地表安全,还能够提高采矿的效率和质量。

再次,在距离煤层较近的位置开展开采作业。

这是四台矿极近距离煤层采空下开采技术的特点之一,通过在距离煤层较近的位置进行开采,能够更有效地保持矿石层的稳定性,并且减少采煤对地表的影响。

最后,及时进行地表监测和支护修复工作。

在采煤过程中,需要不断进行地表和矿山支护体的监测,及时发现问题并进行修复。

这样可以保证采煤过程中地表不会发生塌陷和矿山安全隐患。

通过四台矿极近距离煤层采空下开采技术,可以最大限度地提高采煤的效率和质量,减少对地表的影响,保障矿山的安全。

然而,该技术也存在一些挑战和难点,如对技术人员的要求较高,需要有一定的经验和专业知识来实施和监测。

此外,靠近煤层采矿也增加了矿山的风险和隐患,需要加强安全管理和监测措施。

综上所述,四台矿极近距离煤层采空下开采技术是一种有效的矿山开采方法,能够在一定程度上减少地表塌陷和安全隐患。

然而,在实际应用中,需要综合考虑技术、经济和环境等因素,制定科学合理的开采方案,并加强监测和管理,以确保矿山的安全和可持续发展。

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

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

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。

B060202浅析近距离煤层开采巷道集中压力显现规律 (1)

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。

近距离煤层下行开采矿压显现规律相似模拟研究

近距离煤层下行开采矿压显现规律相似模拟研究

近距离煤层下行开采矿压显现规律相似模拟研究邓雪杰;殷伟;张强;安百富【摘要】为了研究近距离煤层下行开采的矿压显现规律,采用相似模拟的研究方法,以木瓜煤矿西二盘区煤层赋存特征为原型,以实验室测得的煤层及围岩物理力学参数为基础,在实验室模拟下行开采近距离煤层,得出了近距离煤层开采上覆岩层移动特征和矿压显现规律,主要表现为下煤层开采过程中工作面压力大,来压周期性不明显及垮落角大于上层煤等特点.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2011(016)003【总页数】4页(P124-127)【关键词】近距离煤层;下行开采;相似模拟;矿压显现【作者】邓雪杰;殷伟;张强;安百富【作者单位】中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008【正文语种】中文【中图分类】TD32木瓜煤矿西二盘区有 9煤与 10煤 2层可采煤层,层间距只有 2~10m,属于近距离煤层。

近距离煤层群在开采过程中,由于上位煤层开采过后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[1],造成下位煤层开采时顶板破碎、来压剧烈以及回采巷道维护困难等现象。

由于岩层移动的影响因素多,物理过程复杂,目前尚未有满足实际工程需要的理论分析方法,而实际测定仍是研究岩层移动规律的主要办法[2]。

本文以木瓜煤矿西二盘区实际地质资料为依据,采用相似材料模拟试验的方法,研究9煤、10煤两层近距离煤层下行开采矿压显现规律,对今后近距离煤层合理开采设计具有重要的指导意义。

近距离煤层联合综放开采矿压显现规律研究

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 : 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

近距离煤层下层开采过集中煤柱矿压显现研究

近距离煤层下层开采过集中煤柱矿压显现研究


煤壁 的侧 向约束 力 。

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『+ ̄t1 ㈦ lo a n- n (a Cn t a b
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 6~2 m, 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






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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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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

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

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。

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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
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
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
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
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# 测站只进行巷道表面
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
在我国,近距离煤层赋存和开采所占比重很大。 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。
27. 2 MPa 是支架额定工作阻力的 86. 4% ,对工作面顶底板支来自的适应性较好; 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
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