《采矿与岩层控制工程学报》肖江,郝强强,张思达,等,油井套管对工作面矿压显现规律的影响
008煤矿开采2015年第1期-08-浅埋煤层工作面矿压显现规律实测分析及控制研究
矿山压力与灾害控制浅埋煤层工作面矿压显现规律实测分析及控制研究何正刚（北京天地玛珂电液控制系统有限公司，北京100013）［摘要］基于沙坪矿18204综采工作面回采期间各测站采集的支架工作阻力数据，分析初次来压时支架压死的事故原因，得出浅埋单一关键层条件下，顶板初次来压期间中部支架工作阻力普遍高于两端支架阻力，动载系数较大，覆岩整体破断裂隙直接贯通地表的矿压显现特征。
通过FlAC 3D和UDEC 数值模拟软件，模拟分析不同推进速度下矿压显现规律，提出通过缩短工作面长度和加快推进速度可明显减小工作面超前支承压力和影响范围，降低煤壁水平位移量，并得到了现场的验证，为浅埋单一关键层下煤层的安全开采提供有益参考。
［关键词］浅埋深；矿压显现规律；初次来压；推进速度［中图分类号］TD323［文献标识码］A［文章编号］1006-6225（2015）01-0082-04Underground Pressure Behavior Analysis of Mining Face inShallow-buried Coal-seam and Its ControlHE Zheng-gang（BeijingTiandi Ma＇ke Electro-hydraulic Control System Co.，Ltd.，Beijing 100013，China ）Abstract ：The cause of powered support crushing in first weighting of 18204full-mechanized mining face in Shaping Colliery was ana-lyzed on the basis of working resistance data of powered support.It was obtained that working resistance of middle powered supports was generally larger than those at the two-end of mining face ，dynamical load coefficient was large ，and the mining fissures of surrounding rock reached surface.Underground pressure behaviors rule under different mining speeds were simulated with FLAC3D and UDEC.It was put forward that advanced abutment pressure ，its influence range and horizontal displacement of coal-wall could be reduced obvi-ously by shortening face length and increasing mining speed ，which was proved by practice.This provided reference for safe mining un-der shallow-buried single key strata.Keywords ：shallow buried depth ；underground pressure behavior rule ；first roof weighting ；mining speed［收稿日期］2014－06－10［DOI ］10.13532/11－3677/td.2015.01.024［基金项目］国家重点基础研究发展计划（973）资助项目（2010CB226806）［作者简介］何正刚（1983－），男，内蒙古呼和浩特人，工程师，主要从事电液控制系统方面研究工作。
矿山压力与岩层控制.
事故 原因 调查 处理
不能忘却的沉痛：近年重大矿难事故汇览
· 2005年2月，辽宁孙家湾煤矿特大瓦斯爆炸事故 遇 难 经 过 214人。（直接经济损失4968.9万元） 事故发生地点在孙家湾煤矿3316外风道掘进工作面，2月14日白班，孙家湾煤矿正常作业， 到14时50分，3316外风道掘进工作面突然发生矿震，地面瓦斯通风检测突然没有显示。据当 时地面有关人员介绍，14时50分有明显矿震感觉，到15时03分，井下242采面工人宁海涛在 井下汇报说，242面有反风，之后，井下－357调度汇报，－357大巷全是烟。由于冲击地压 造成3316风道外段大量瓦斯异常涌出，3316风道里段掘进工作面局部停风造成瓦斯积聚、瓦 斯浓度达到爆炸界限；工人违章带电检修临时配电点的照明信号综合保护装置，产生电火花 而引起瓦斯爆炸。
事 故 原 因 调 查 处 理
不能忘疆阜康神龙煤矿特别特大瓦斯爆炸事故 遇 难 经 过 事 故 原 因 调 查 处 理 83人 7月8日有迹象表明该矿井下瓦斯浓度大幅超标，而在事故发生前的3～4个 小时，井下瓦斯浓度已高达2％～3％（正常浓度应低于1％），但矿方始终 未采取应急措施，7月11日凌晨4时左右爆炸发生。 煤矿企业的安全主题责任不落实；一些地方的领导“安全第一”的责任意 识不强，落实安全生产的态度不坚决、措施不得力；少数煤矿安全生产监 察监管工作人员工作不力；阜康神龙煤矿的矿主胆敢铤而走险，不顾80多 名矿工的生命安全，违规违法生产。 组成组长为国家安全生产监督管理总局局长李毅中，并由新疆主要领导参 加的调查组；全力展开搜救工作；妥善安置伤员；新疆严厉打击煤矿违法 违规行为 消除事故隐患；全区通报阜康矿难，自治区主席向遇难者表示哀 悼；检察院以涉嫌重大劳动安全事故罪，批准逮捕阜康神龙矿难5名责任人； 与遇难者家属达成赔偿协议，遇难者得到妥善安置。
矿山压力与岩层控制课后习题
第一章 矿山岩石和岩体的基本性质1、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同？研究它们有何意义？2、岩石受载时会产生哪些类型的变形？岩石的塑性和流变性有什么不同？3、将某矿的页岩岩样做成5cm ×5cm ×5cm 的三块立方体试件，分别作剪切角度为45°、55°和65°的抗剪强度实验，施加的最大载荷相应地为22.4、15.3和12.3KN ，求该页岩的内聚力C 和内摩擦角值，并绘出该页岩的抗剪强度曲线图。
4、对某矿石灰岩进行抗剪强度实验结果，当时，当时。
如果已知该岩石的单向抗压强度,求侧压力时其三轴抗压强度是什么？5、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论在本质上有何区别？为什么莫尔强度理论较广泛地用作岩石强度条件？他可用来解释那些问题？6、试叙述单向拉伸、单向压缩、双向拉伸、双向压缩、双向不等拉压、纯剪、三向等拉、三向等压和三向不等压的应力圆（设压应力为正，、、分别为最大、中间和最小应力）。
7、岩石强度的压性能有何意义？如何根据莫尔应力圆和斜直线型强度包络线求解岩石试件在单向受力条件下的压拉比？8、如果某种岩石的强度条件为试求：（1）这种岩石的单轴抗压强度；（2）设压应力为正，单位为MPa ，则下列应力状态的各点是否会产生破坏，（40，30，20）；（53，7，30，6.3）；（53.7，30，1）；（1000，1000，1000）。
9、某种岩石在单轴压缩过程中，其压应力达到28MPa 时即发生破坏，破坏面与最大主平面的夹角为60°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化，计算，（1）这种岩石的内摩擦角；（2）在正应力为零的平面上的抗剪强度；（3）上述试验中与最大主平面成30°夹角的平面上的抗剪强度；（4）破坏面上的正应力和剪应力。
10、解释岩体强度变化曲线图的含义，是考虑是否有其他方式能更多的反映岩体ϕMPa n 8.41=σMPa 8.151=τMPa n 2.81=σMPa 181=τMPa R 6.821=MPa 53=σ1σ2σ3σ)MPa (tan 10300+=ατ321σσσ>>强度特征？11、某矿按双千斤顶法对主井井口表土层下基岩中制取的四个试体进行了原地剪切试验，每次先施加法线力N 到一定值且稳定不变后再施加倾斜15°的推力P ，直到试体沿底板岩面发生剪切破坏，试验结果如下：擦角υ值。
复杂厚煤层开采采场矿压显现规律分析
复杂厚煤层开采采场矿压显现规律分析
王冠;冯立松;赖敏;杨凯盛
【期刊名称】《煤炭科技》
【年(卷),期】2013(0)4
【摘要】为解决复杂厚煤层开采采场矿压控制问题,采用KJ216顶板动态在线监测系统对郭家河煤矿1301首采综放工作面及两巷顶板、围岩安全进行实时在线监测和预警,得出了工作面的初次来压、周期来压步距及工作面超前支承压力的分布规律,为后续工作面顶板管理及安全高效开采奠定了理论基础,并为类似条件下工作面安全高效生产提供了参考依据.
【总页数】3页(P29-31)
【作者】王冠;冯立松;赖敏;杨凯盛
【作者单位】徐州矿务集团有限公司郭家河煤矿,陕西宝鸡721000;徐州矿务集团有限公司郭家河煤矿,陕西宝鸡721000;中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;徐州矿务集团有限公司郭家河煤矿,陕西宝鸡721000;徐州矿务集团有限公司郭家河煤矿,陕西宝鸡721000
【正文语种】中文
【中图分类】TD823
【相关文献】
1.复杂地质条件下松软厚煤层综放工作面矿压显现规律实测与分析
2.浅埋深中厚煤层采场矿压显现规律研究
3.急倾斜中厚煤层软底综采采场矿压规律及其控制研究
4.
厚煤层留煤柱分层分采采场自然发火位置判断专家系统研究5.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
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浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律
沿走 向工 作 面矿 压 特 征 包 括 直 接 顶 初 次 垮 落 、
老顶初 次来压 和 周 期 来 压 特 征 。用 式 （ ） 为来 压 １作
ｌ １２ １综采工作面概 况 ５ｏ
１ １ 工 程地质概 况 ．
张家峁煤矿 １２ １ ５０ 综采工作面所在煤层 为 ５ ２ 煤层 ， Ｉ 是该矿的第 １ 回采工作 面， 个 四周均 为实煤体 区。该煤层位于延安组第 １ 段中上部 ， 平均埋藏深度 ８ ． ～ ３ ． ， ８ ６ １２ ９ｉ 煤层平均厚 ６ ２Ｉ， ｎ ． ｎ 属沉积稳定的厚 煤层。工作面长度 ２６ｍ， ６ 煤层倾角 １ ３ ， ～ 。煤层地质构造简单 。 煤层直接顶以泥岩为主， 其次为粉砂岩 、 砂质泥岩 ， 厚度为 ０７ｍ， ． 呈深灰色， 团块状 ， 易风化破碎 ， 岩 石平均抗压强度为 ２ ．０Ｍ ａ属不稳定 一 ３ １ Ｐ ， 较稳定型 ； 基本顶 以细粒砂 岩为主， 次为粉砂岩 ， 总厚 ２ ｌ ８ｎ， 浅 灰 色 ， 分 以长石 、 成 石英 为主 ， 泥钙质 胶结 ， 生结构 有块 状 层理 、 状层 理 、 型板 状 交错 层理 ， 层 厚度 原 槽 大 单 大， 构造结构面不发育 ， 抗压强度为 １． ４ ． Ｐ ， ０９￣ ８２Ｍ ａ平均 ２ ．４Ｍ ａ属半坚硬类不易软化岩石 ， ７４ Ｐ ， 岩体较 完整 ； 煤层底板以粉砂岩为主 ， 泥岩次之 ， 厚度为 ４２ｉ， ． 呈深灰色， ｎ 块状 ， 含植物根部化石 ， 泥质胶结 ， 夹细 粒砂岩薄层 ， 平均抗压强度 ２ ．７Ｍ ａ ６ ３ Ｐ． １２ 。 ． 生产 技术概 况
第 ３ 卷 第４期 ０
２ １ ７月 ００年
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Ｖ０． Ｏ Ｎｏ ４ １３ Fra bibliotek． Ｊ ｌＲ Ｉ Ｏ ＩＡ ＵＮ Ｖ Ｒ Ｉ Ｙ Ｏ Ｃ Ｅ Ｃ ＮＤ Ｔ Ｃ ＯＬ ＧＹ ｏ Ｉ ＮＡ ． Ｆ Ｘ Ｎ Ｉ Ｅ ＳＴ Ｆ Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ Ａ Ｅ ＨＮ Ｏ
《矿山压力及岩层控制》(Ground Pressure and Strata Control)课程教学大纲
课程编号：012102《矿山压力及岩层控制》（Ground Pressure and Strata Control）课程教学大纲48学时 3学分一、课程的性质、目的及任务《矿山压力与岩层控制》课程是采矿工程专业必修的专业核心课程和主干课程。
该课程全面反映了我国矿山压力与岩层控制研究方面所取得的科研成果和生产实践经验，适当介绍了可借鉴的国外相关理论和技术。
本课程的任务是使学生掌握：煤矿回采工作面和采区巷道矿山压力及其控制的基本理论和基础知识，采掘空间周围岩体内的应力重新分布规律，回采工作面围岩结构及其移动、破坏规律，支架－围岩相互作用关系以及矿山压力的控制方法等。
通过课程学习，使学生能够针对矿山生产地质条件，合理布置巷道和回采工作面，合理设计回采工作面顶板和巷道围岩的控制方法，掌握防治顶板事故和冲击地压预测、预防技术。
了解矿山压力研究的基本方法，具备分析和解决矿山压力问题的能力。
二、适用专业采矿工程。
三、先修课程材料力学、岩石力学。
四、课程的基本要求1．掌握矿山压力、矿山压力显现、矿山压力控制等基本概念，了解研究矿山压力的目的、意义。
2．掌握开采空间围岩应力重新分布规律，原岩应力、构造应力、支承压力、极限平衡状态、超前支承压力、残余支承压力等概念，岩体内的弹性变形能。
3．掌握回采工作面及其采空区上覆岩层所形成的“竖三带”与“横三区”；掌握直接顶的稳定性，老顶岩层“梁”与“板”模型，老顶岩层破断块体形成的“砌体梁”结构及其稳定性；了解“关键层”理论、采场岩层移动与控制以及底板岩层破坏规律。
4．掌握回采工作面老顶初次来压、周期来压及其来压步距；掌握矿山压力显现的影响因素，顶板压力的构成及其估算，老顶来压预报方法。
5．掌握直接顶分类与老顶分级。
掌握工作面支架与围岩相互作用关系，工作面支架的基本类型和性能，支架合理工作阻力的构成及其估算；支撑式、掩护式、支撑掩护式支架的特点及其适应条件。
掌握综采工作面端面顶板稳定性影响因素；综放工作面顶板稳定性影响因素。
矿山压力与岩层控制1
《矿山压力与岩层控制》课程教学大纲课程中文名称：矿山压力与岩层控制课程英文名称：Mine Pressure and Strata control课程类别：专业基础课课程归属单位：河南理工大学万方科技学院制定时间：2013年3月18日一、课程的性质、任1. 课程设置的性质、任务《矿山压力及岩层控制》是研究煤矿开采过程中矿山压力分布及其显现规律，探讨矿山压力控制措施和控制方法的一门工程技术学科，是采矿工程专业学生的主要专业课，也是其它井下工程类专业的专业基础课程。
通过对本门课程的学习，要求对煤矿中采场和采区巷道周围煤(岩)体内矿山压力分布及其显现有比较完整的认识和了解，基本掌握控制采场和井下巷道矿山压力的方法和措施。
结合实验课和实践性教学，使学生得到有关研究和解决煤矿生产现场矿山压力问题基本技能的训练。
2. 通过教学达到下列基本要求通过本课程的教学，一方面使学生掌握有关矿山压力及其控制的基本概念、巷道围岩变形、应力、破坏的分布规律、采场周围的应力分布状态、采场顶底板的变形破坏规律、工作面来压规律及确定方法、巷道与采场的围岩控制理论与控制方法、煤矿动压现象、矿山压力测试技术；另一方面使学生达到能够根据具体条件，进行采场和巷道围岩控制设计、解决有关矿山压力控制方面问题的能力。
3. 专业和学时数采矿工程专业、矿井通风与安全专业、岩土工程专业，共56学时4. 与其它课程的关系⑴ 《煤矿地质学》、《矿山岩体力学》、《煤矿通风与安全》、《采掘机械》在本课程之前教授；⑵ 本课程应在《开采方法》、《井巷工程》之前或同时讲授；5. 教材与参考资料(1)《矿山压力与岩层控制》蒋金泉王国际等编(2)《矿山压力及岩层控制》钱鸣高、石平五等编(3)《矿山压力及岩层控制》姜福兴等编(4)《矿压测控技术》阎海鹏张公开编6、教学方法本课程以课堂讲授为主，部分内容配合实验课程和实践性教学环节进行，并辅以课外作业，课堂答疑等形式进行。
基于断层封闭性研究评价其导水性
基于断层封闭性研究评价其导水性
张培森;许大强;付翔;解建;董宇航;张晓乐
【期刊名称】《采矿与岩层控制工程学报》
【年(卷),期】2022(4)2
【摘要】为进一步研究断层导水性问题,以祁东煤矿Ⅱ3采区F5,DF5-21两条采区边界断层为背景,针对具体的地质条件,在定性研究的基础上分别采用SSF,CSP,SGR 综合分析法和断面正压力判别法对断层侧向及垂向封闭性进行定量研究,进而对该采区边界断层导水性问题进行评价。
研究结果表明:断距为断层侧向封闭性的主要影响因素,随着断距的增大,泥岩涂抹距离变长,断层侧向封闭性变差,导致断层侧向导水性变好;断面正压力为影响断层垂向封闭性的决定性因素,随着地层埋深的增加,断面正压力增大,断层垂向封闭性变好,导致断层垂向导水性变差。
研究结果可为矿井防治水工作提供相关参考。
【总页数】10页(P1-10)
【作者】张培森;许大强;付翔;解建;董宇航;张晓乐
【作者单位】山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地;矿业工程国家级实验教学示范中心;安徽省皖北煤电集团有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD325;TD745
【相关文献】
1.基于断层岩泥质质量分数预测的断层侧向封闭性评价
2.淮南顾北矿F104断层两侧岩溶水化学形成机制及导隔水性评价
3.基于断层封闭性的导水性评价及防隔水煤柱设计
4.基于AMT法的断层导水性研究
5.基于断层封闭性与数值模拟的断层导水性综合评价
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《采矿与岩层控制工程学报》汪杰,张超,郑迪,等,考虑时间效应的采空区顶板稳定性分析
关键词：采空区顶板；Reissner厚板理论；挠度；蠕变损伤；损伤孕育时间
中图分类号：TD 327.2
文献标志码：A
文章编号：2096-7187( 2020 )01-3011-09
Stability analysis of roof in goaf considering time effect
WANG Jie¢£ ，ZHANG Chao¢£ ，ZHENG Di¢¥ ，SONG Weidong¢£ ，JI Xiaofei¦
将顶板视为厚板理论能得出较多有意义的结 论，但随着工程实践的发展，还有部分问题需要得 到进一步解决¡¢©§ ¤。本文在前人研究的基础上，考
虑采空区顶板厚度实际条件，基于厚板理论角度解 释采空区顶板的变化规律。针对红岭铅锌矿的实 际情况，基于Reissner厚板理论，建立采场顶板的厚 板力学模型，根据顶板不同边界条件，推导出固支 和简支两种条件下顶板内部最大应力、弯矩和挠度 方程；基于Kachanov蠕变损伤理论，构建采场顶板蠕 变损伤模型，并对采场顶板损伤失稳时间进行深入 分析。
对于中厚板模型，较常用的理论为Reissner厚 板 理 论 ，对 于 如 图 2 所 示 的 厚 板 力 学 模 型 ，基 于 Reissner厚板理论的控制方程为
013011-2
汪 杰等：采矿与岩层控制工程学报 Vol. 2，No. 1(2020)：013011
a o
x
b h
q(x , y)
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收稿日期：2019-05-31
修回日期：2019-08-06
责任编辑：李 青
基金项目：国家重点研发计划资助项目(2017YFC0602900)
作者简介：汪杰(1992—)，男，湖北天门人，博士研究生。E-mail：18810582等：采矿与岩层控制工程学报 Vol. 2，No. 1(2020)：013011
01-2020-0453-高富强-工作面坚硬顶板水力压裂处理对采动应力影响的数值模拟研究(1)
讨卸压机理。数值模拟结果显示：对工作面顶板的水力压裂处理，主要是弱化顶板的完整性，
使其在工作面推进后能够及时垮落，这种局部垮落，虽然不会显著影响支承压力分布特征，但
局部直接顶的及时垮落会引起上覆基本顶和关键层的及时断裂和垮塌，影响采场覆岩大结构，
进而影响支承压力分布特征。对工作面顶板进行持续压裂，可以降低初次垮落步距及平均来
煤矿长臂开采中常常面临坚硬顶板难垮落的 问题。煤层上覆岩层包含完整性较好、坚硬且厚的
收稿日期：2020-11-14
修回日期：2021-02-01
责任编辑：许书阁
基金项目：国家自然科学基金资助项目( 51774185 )
作者简介：高富强( 1981— )，男，河南扶沟人，副研究员，博士。E-mail：gaofuqiang@tdkcsj. com
1 数值模拟
1.1 数值计算模型 随着采煤工作面不断地推进，在基本顶初次来
压以后，裂隙带岩层形成的结构将始终经历“稳 定—失稳—再稳定”的变化过程，这种变化是决定 采动应力演化的基础。基于连续体方法的有限元 和有限差分，由于不能真实考虑岩层的断裂问题， 无法很好地模拟这种采空区覆岩的周期性破坏。 传统的离散元方法，可以考虑岩层的断裂，但是断 裂位置都必须预先设置，虽然可以通过设置足够多 的、随机分布的预置路径( 如UDEC-Voronoi或UDEC Trigon )使得岩层的断裂位置尽量不受预置网格的 影响，但是精细的网格处理需要以牺牲模型的计算 效率为代价。而且，对于UDEC，当模拟岩层的块 体发生大变形脱离周围块体时，模型的计算效率急 剧降低，需要数十万的运算时步才能使得断裂的 块体塌落并压实稳定。以笔者的经验，基于有限元/ 离散元耦合的ELFEN数值模拟软件是模拟采空区 覆岩周期性垮落的有效工具[7-8]。在ELFEN中，单元 在破坏前处于弹性状态，服从有限元法则，破坏后 才利用离散元法则，这样就大大加强了模型的计算 效率。而且，裂纹的扩展可以穿过单元格进行，这 在很大程度上降低了预置网格对裂纹扩展的影 响 。 为 此 ，本 文 选 择 ELFEN 数 值 模 拟 软 件 进 行 研 究。
《矿山压力及岩层控制》试卷与答案(共5套)
国家开放大学煤炭学院形考试卷考试科目：矿山压力及岩层控制试卷代号：9101试卷说明：1、本试卷共4 页，四种题型，满分100分。
2、本次考试为闭卷，考试时间为90分钟。
一、填空题（每空1分，共20分。
）1．根据岩体结构特征的不同，岩体可以分为，，，，五种基本类型。
2．采动岩体破坏的基本形式包括：、、、、块体滚动、沿软弱层面滑动、岩爆和煤爆、底鼓和。
3．“三量”观测中的“三量”是指、和。
4．在一定程度上可反映基本顶来压的强度；则反映基本顶周期来压的频率。
5．液压支架有、、三种类型。
6．从生产的角度来看，顶板的稳定性是指采煤后顶板允许悬露的和。
二、名词解释：（本题共6小题，每题5分，共30分。
）1.矿山压力2. 矿山压力控制3．矿山压力显现4. 支承压力5. 顶板事故6．冲击地压三、简答题：（本题共5小题，每题6分，共30分。
）1. 简述原岩应力分布规律。
2. 简述采场周期来压及来压的主要表现形式。
3. 简述压垮型冒顶的机理及冒顶征兆。
4.简述巷道围岩应力分布的基本规律。
5. 简述影响采区巷道变形与破坏的因素。
四、论述题：（本题共1小题，共15分。
）1. 试述采煤工作面上覆岩层的“横三区”和“竖三带”。
《矿山压力及岩层控制》期末考试试卷答案一、填空题：每空1分，共25分。
1.整体结构块状结构层状结构碎裂结构松散结构2. 冒落离层层间错动剪切破坏和塑性变形片帮3.顶底板移近量活柱下缩量支柱载荷量4. 安全阀开启时间比率平均值安全阀循环开启比率平均值5.支撑式液压支架掩护式液压支架支撑掩护式液压支架6. 时间面积二、名词解释：本题共6小题，每题5分，共30分。
1. 矿山压力：由于在地下煤岩中进行采掘活动，而在井巷、硐室及采煤工作面周围煤岩体中和支护物上所引起的力，就叫做矿山压力。
2. 矿山压力控制：人为地调节、改变和利用矿山压力作用的各种措施，叫做矿山压力控制。
3．矿山压力显现：由于矿山压力作用，使巷道围岩、煤体和各种人工支护物产生的各种力学现象，统称为矿山压力显现。
矿山压力与岩层控制部分习题答案
一、重要概念1矿山压力、2 矿山压力显现、3矿山压力控制、4原岩应力、5支承压力、6老顶、7直接顶、8直接顶初次垮落、9顶板下沉量、10老顶初次来压、11周期来压、12关键层、13开采沉陷、14充分采动与非充分采动、15岩层移动角、16岩层变形、17沿空留巷、18沿空掘巷、19锚固力、 20软岩、 21顶板大面积来压、22浅埋煤层、23放顶煤开采。
二、简答与分析论述1. 简述原岩应力场的概念及主要组成部分。
2. 原岩应力分布的基本特点3. 支承压力与矿山压力的区别？4. 煤柱下方底板岩层中应力分布特点及其实际意义？5. 简述岩石破碎后的碎胀特征及其在控制顶板压力中的作用？6. 分析采场上覆岩层结构失稳条件7. 分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系。
8. 试分析开采深度对采场矿山压力及其显现的影响。
9. 老顶破时在岩体内将引起什么性质的挠动，其特点是什么？有何实用意义？10. 简述回采工作面周围支承压力分布规律。
11.是否矿山压力大矿山压力显现也必然强烈，试举例说明。
12. 简述我国缓倾斜煤层工作面顶板分类方案。
13. 支撑式、掩护式、支撑掩护式液压支架结构特征及适用范围。
14. 简述采场支架与围岩关系特点。
15. 分析采场支架工作阻力与顶板下沉量“P-△L”曲线关系16. 试分析综采面支护质量监测对于改善工作面支架—围岩关系，确保工作面高产高效的作用。
17. 简述开采后引起的上覆岩层的破坏方式及其分区。
18. 简述绿色开采技术体系，关键层的作用。
19. 简述控制岩层移动的技术。
20. 为什么说锚注支护是软岩巷道支护的新途径？21. 采区平巷在其服务期内沿走向的矿压规律有哪些？采动影响带的前影响区和后影响区内矿压显现时间和机理有何不同？22. 沿空留巷矿压显现基本特征？与沿空掘巷矿压显现的主要区别？23. 跨巷回采卸压的基本原理？24. 画出巷道支架与围岩相互作用关系示意图，并分析支架与围岩的相互作用原理。
8.5m大采高工作面矿压显现规律数值模拟研究
８５m大采高工作面矿压显现规律数值模拟研究
吴建军１,２ 肖 江１,２ 杨 浩３ 郝强强１,２ 张思达１,２
(
１
西安科技大学能源学院,陕西省西安市,７１００５４;
２
教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西省西安市,７１００５４;
３
神东煤炭集团有限责任公司上湾煤矿,内蒙古自治区鄂尔多斯市,０１７２０９)
单元,３５２６９２ 个 节 点,X 轴 方 向 两 侧 各 留 设 １００
m 边界煤 柱, 工 作 面 沿 X 轴 正 向 推 进, 采 用 Mo
Ｇ
hr
ＧCou
l
omb 本 构 模 型, 模 型 底 部 限 制 垂 直 移 动,
前后和侧面限制 水 平 移 动;二 维 模 型 采 用 GEN 命
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标准版《矿山压力与压力控制》课后习题答案
矿山压力与压力控制习题第0章绪论1、顶板事故频繁发生的基本原因是什么?答：顶板事故频繁发生的基本原因是：（1）没有很好地研究和掌握各个具体煤层需要控制的岩层范围及其运动的规律（包括运动发生的时间和条件等），顶板控制设计缺少基础；2）没有深入地研究和掌握各种类型支架的特性，特别是在生产现场所能达到的实际支撑能力。
没有解决好针对具体煤层条件选好和用好支护手段方面的问题；3）没有更好地揭示支架与顶板运动间的关系，达到正确合理的选择控制方案。
2、矿山压力与岩层控制研究的主要任务是什么?答、矿山压力与岩层控制研究的主要任务为：（1）研究随采场推进在其周围煤层及岩层中重新分布的应力（包括应力大小及方向等）及其发展变化的规律。
该应力的存在和变化是煤及岩层变形、破坏和位移的根源，也是采场及周围巷道支架上压力显现的条件。
搞清分布在煤层及各个岩层上的应力状况，揭示它们随采场推进及岩层运动而变化的规律，是采场矿山压力研究的重点。
（2）研究采场支架上显现的压力及其控制方法。
包括压力的来源、压力大小及与上覆岩层运动间的关系、正确的控制设计方法等。
（3）研究在采场周围不同部位开掘和维护的巷道的矿山压力显现及其控制办法。
包括不同时间开掘的巷道压力的来源、巷道支架上显现的压力大小及其影响因素、以及支架与围岩运动间的关系等。
（4）控制采动岩层活动的主要因素分析。
从十分复杂的采动岩层活动中建立采动岩层的结构力学模型，从而展开对采场顶板矿压、采场突水、岩层移动及地表沉陷规律等进行系统描述。
（5）深部开采时采场支承压力分布、岩层结构及运动特点、围岩大变形的控制机制等。
3、矿山压力与岩层控制研究历史上主要存在几种假说？并叙述各假说的内容及优缺点？答：（1）掩护“拱”假说掩护拱假说的基本观点是：①采动形成的工作空间是在一种“拱”的结构掩护之下；② “拱”结构承担上覆岩层的重量，通过拱脚传递到煤层及岩体上的压力及由此在煤及岩体中形成的应力，是煤及岩层破坏的原因，也是“拱”结构本身向外扩展的条件；③采场空间的支护仅承受拱内已破坏岩层的岩重，支架是在由“拱”的结构尺寸所圈定的破碎岩石荷重下工作—即在一定的载荷条件下工作，支架上显现的压力大小与支架本身的力学特性无关。
采矿与岩层控制工程学报 2020年 第2卷 总目次
采矿与岩层控制工程学报2020年 第2卷 总目次013501 煤矿智能化开采模式与技术路径 ········································································· 王国法，庞义辉，任怀伟 013521 基于颗粒流的浅埋双煤层斜交开采地表裂缝发育特征 ······································· 侯恩科，从通，谢晓深，魏江波 013522 油井套管对工作面矿压显现规律的影响························································· 肖江，郝强强，张思达，樊思威 013538 珲春河下近距离煤层开采及对河堤损害影响的研究 ······································· 李江华，李宏杰，李在春，吴作启 013011 考虑时间效应的采空区顶板稳定性分析····················································· 汪杰，张超，郑迪，宋卫东，纪晓飞 013002 基于离散元方法的深部巷道层状围岩稳定特性研究 ····························苏士龙，杜跃，朱俊福，张力，赵振龙，孟波 013038 深井巷内预制充填体切顶无煤柱开采技术研究 ···························································杨光辉，王开，张小强 013007 含瓦斯抽放钻孔沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究 ········································································ 李尧，杜刚 013022 冲击地压煤层水力扩孔掏槽防冲试验研究·························· 夏永学，鞠文君，苏士杰，陆齐，丁国利，苏波，陈志杰 013018 分布式光纤监测的采动断层活化特征实验研究 ········································· 张丁丁，李淑军，张曦，杨玉玉，柴敬 011007 正断层存在的地表沉陷特殊性规律研究·············································································· 徐乃忠，高超 023538 煤炭开采与岩层控制的空间尺度分析························································································ 康红普 023021 特厚煤层重复开采覆岩与地表移动变形规律研究 ································ 胡青峰，崔希民，刘文锴，马唐敬，耿浩然 023037 基于层次分析法的软岩巷道支护方案优化及应用研究 ································ 王羽扬，刘勇，王沉，韩连昌，冷光海 023031 受动压影响巷道围岩松动圈测试及支护技术研究 ······························································· 赵庆冲，付宝杰 023022 膨胀软岩顶板回采巷道支护技术研究··········································· 王普，张百胜，王磊，林雪瑶，宋小飞，郭俊庆 023016 基多次采动巷道围岩变形演化规律及支护技术研究 ······························································· 张天，王逸良 023015 DIC在相似材料模型中的裂隙检测······································································· 柴敬，欧阳一博，张丁丁 023038 钻孔测井技术探测覆岩结构及其关键层判识 ···························· 刘垚鑫，高明仕，赵华山，何双龙，李振国，张志聪 026531 YOLOv2在煤岩智能识别与定位中的应用研究······································· 张斌，苏学贵，段振雄，常立宗，王福周 026032 基于有限元与实测数据的掘进机回转台振动特性分析 ··································································· 陈建伟 033037 深部开采围岩稳定性与岩层控制关键理论和技术 ········································································· 蔡美峰 033036 深部巷道复合顶板全锚索一次支护研究·············································································· 李金奎，王浩 033011 承压水上煤层底板破坏特征研究 ············································································马文著，周晓敏，谭帅 033032 龙滩矿沿空留巷顶板突变式变形规律与复合支护切顶技术································································· 范凯 033012 深井侧向采动应力分布规律及沿空巷道支护 ······················································ 王宇，涂敏，付宝杰，卜庆为 033039 海底金矿破碎岩体巷道治理技术的研究·················································· 张超，宋卫东，付建新，李杨，张开诚 033522 坚硬顶板孔内磨砂射流轴向切缝及压裂试验研究 ················· 夏永学，陆闯，杨光宇，苏士杰，庞立宁，丁国利，苏波 033035 脆性类岩石材料边缘裂纹扩展规律试验研究 ················································ 张保良，沈宝堂，张金虎，张新国 033038 采场覆岩变形分布式光纤监测岩体-光纤耦合性分析······································ 柴敬，欧阳一博，张丁丁，雷武林 036012 综采工作面液压支架支护能力的分析与评价方法 ········································································· 任艳芳 036031 工作面供液系统与液压支架协同自适应控制模型设计 ···························································· 付翔，王然风 037038 羊场湾煤矿采动地裂缝发育特征及规律研究 ···························· 侯恩科，谢晓深，徐友宁，魏启明，刘江斌，张仲杰 043531 西部生态脆弱区煤炭减损开采地质保障科学问题及技术展望······························· 王双明，申艳军，孙强，侯恩科 043523 井工矿开采致覆岩层移动变形预测计算模型及工程应用 ··················· 程健维，赵刚，撒占友，郑万成，王云刚，刘杰 043538 急斜特厚煤层综放开采顶板动态运移规律及其控制 ······································· 李云鹏，崔峰，杨文化，尉迟小骞 043535 厚煤层沿空掘巷围岩失稳机制及控制技术··········································································· 贾川，胡成成043511 高强度开采地表移动变形规律及减损关键参数模拟 ································ 蔡音飞，李晓静，邓伟男，肖武，张文凯 043033 深部临时水仓硐室群围岩偏应力分布特征与控制技术 ···· 潘浩，朱磊，张新福，古文哲，刘治成，李娟，宋天奇，秋丰岐 043035 基于XGBoost的光纤监测矿压时序预测研究 ········································· 柴敬，王润沛，杜文刚，雷武林，朱旭宝 043038 浅埋煤层顶板隐伏断层倾角对矿压显现影响分析 ··································· 杨登峰，张拥军，王盛，牛长辉，柴佳乐 043037 不同加载速率下砂岩的单轴压缩试验力学特性及能量演化规律························· 李利峰，张晓虎，邓慧琳，韩六平 047521 煤岩体高压磨料水力割缝基本规律的试验研究 ······························· 陈树亮，黄炳香，李丁，赵兴龙，徐杰，王常委 047036 东部草原露天开采对植被与土壤养分空间异质性影响 ··················································毕银丽，李向磊，郭楠 047038 基于混合蛙跳算法的概率积分模型参数反演 ·································· 滕超群，王磊，魏鹏，李靖宇，江克贵，朱尚军Journal of Mining and Strata Control Engineering2020，V ol. 2 TOTAL CONTENTS013501 Intelligent coal mining pattern and technological path ··································· W ANG Guofa，PANG Yihui，REN Huaiwei013521 Ground surface fracture development characteristics of shallow double coal seam staggered mining based on particle flow······· ···················································································HOU Enke，CONG Tong，XIE Xiaoshen，WEI Jiangbo 013522 Influence of oil well casing on the law of strata pressure in working face······························································· ··············································································· XIAO Jiang，HAO Qiangqiang，ZHANG Sida，FAN Siwei 013538 Research on river dike failure of short-distance coal seams mining under Hunchun River ··········································· ························································································ LI Jianghua，LI Hongjie，LI Zaichun，WU Zuoqi 013011 Stability analysis of roof in goaf considering time effect ······· WANG Jie，ZHANG Chao，ZHENG Di，SONG Weidong，JI Xiaofei 013002 Numerical study on bearing behavior of layered rock mass for deep roadway·························································· ··························································· SU Shilong，DU Yue，ZHU Junfu，ZHANG Li，ZHAO Zhenlong，MENG Bo 013038 Study on non-pillar mining technology of preset packing body and roof cutting in deep well roadway ······························· ························································································ Y ANG Guanghui，WANG Kai，ZHANG Xiaoqiang 013007 Reasonable width of narrow coal pillars in roadway driving with gas drainage hole ······························· LI Yao，DU Gang 013022 Experimental study on hydraulic reaming of gutters in coal seam with impact pressure ·············································· ······················································· X IA Yongxue，JU Wenjun，SU Shijie，LU Qi，DING Guoli，SU Bo，CHEN Zhijie 013018 Experimental study on mining fault activation characteristics by a distributed optical fiber system ································· ···································································· ZHANG Dingding，LI Shujun，ZHANG Xi，YANG Yuyu，CHAI Jing 011007 Study on the special rules of surface subsidence affected by normal faults ······························· XU Naizhong，GAO Chao 023538 Spatial scale analysis on coal mining and strata control technologies ················································· KANG Hongpu 023021 Law of overburden and surface movement and deformation due to mining super thick coal seam···································· ·································································· HU Qingfeng，CUI Ximin，LIU W enkai，MA T angjing，GENG Haoran 023037 Optimization and application research of soft rock roadway support scheme based on AHP·········································· ··························································· WANG Yuyang，LIU Y ong，WANG Chen，HAN Lianchang，LENG Guanghai 023031 Study on loose zone testing and support technology of roadway surrounding rock affected by dynamic pressure···················· ·············································································································· ZHAO Qingchong，FU Baojie 023022 Research on roof falling mechanism and support technology of mining roadway in expansive soft rock ····························· ·················································WANG Pu，ZHANG Baisheng，WANG Lei，LIN Xueyao，SONG Xiaofei，GUO Junqing 023016 Study on deformation evolution law and support technology of surrounding rock in multiple mining roadway ······················ ·············································································································· ZHANG Tian，WANG Yiliang 023015 Crack detection method in similar material models based on DIC ··················· C HAI Jing，OUYANG Yibo，ZHANG Dingding 023038 Detection of overlying rock structure and identification of key stratum by drilling and logging technology·························· ········································ LIU Yaoxin，GAO Mingshi，ZHAO Huashan，HE Shuanglong，LI Zhenguo，ZHANG Zhicong 026531 Application of YOLOv2 in intelligent recognition and location of coal and rock······················································· ···························································ZHANG Bin，SU Xuegui，DUAN Zhenxiong，CHANG Lizong，WANG F uzhou 026032 Analysis of roadheader's rotary table on vibration modal based on finite element method and tested data ········· CHEN Jianwei。
工作面开采矿压显现规律预测的相似模拟研究
图 ３ 压力盒支承压力 曲线 从 图中可 以看 出随工作面 的推进 ： （ ） 工作面前方距离测点 ５ ｍ以外 范围 ， 点的应 力变化不是很 １在 ０ 测 明显 ； 在工作 面前方 ２ — ０ ５ ５ｍ范 围内 ， 随着工作面 的推 进 ， 测点处 应力 逐步上升 ； 在工作 面煤壁前方 ２ ｍ一 ０ ５ １ｍ范 围内， 该段应力逐渐上升 ， 应 力 曲线斜率很大 ， 应力增加很快 ， 受采动影响剧烈 。工作面前方 １ｍ处 ５ 出现支 承压力 峰值 ， 峰值应力集 中系数为 ２ 左右。 ． ７ （） ２ 在工作面前 方 １ｍ一 ｍ段 内， ０ ０ 煤体 内应 力急剧下降 ， 明前方 说 煤 体经历了压缩变形以后 ， 煤层形态开始变为塑性状态 ； 同时说 明煤体 由三向受 压逐渐变 为单 向受压状态 ， 其承载能力急剧下 降。
辑 者 蛳 ｌ 口 压力 ＋ 盒 ｏ 位 懒点 移 ｌ，
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距 工作 面 距离 ／ ｍ
图 １测点布置图 如图１ 所示 ， 在模 型内煤层 内部 布置一组 （ 个 ） ４ 压力盒 、１ 内布 ｌ煤 置一组 （ 个 ） ２ 压力盒 、 １ １ 煤顶板处布置一排位移测线。压力盒采用 Ｙ Ｓ Ｂ 微型 压力盒 、 变仪 、 应 计算 机全 程 自动采集 数据 ， 位移 测线 采用 采 用 ±２ 级电子经纬仪观测。 ”
１引 言 ．
淮南某 矿 １ 槽 工作面是该矿南翼 首采面 ， ３ 该面的开采顶板 矿压规 律、 采动破 坏规律等 的研究对 于该 区其 它工作 面的设计 开采 、 板 １ 底 ｌ 槽煤影 响规律 等具有 重要 的参考 意义。现场的矿压研 究需要耗费大量 的人力 、 物力 、 财力 ， 现场顶 板的围岩运动情况 ， 且 无法直接看到 。用相 似模拟研究成 本低 、 能看出采 动过 程中围岩的破坏的总体趋势 ， 且 对于 围岩 的控制有指导 意义。 因此 ， 验室相似模拟 为矿压的研究 提供 了 实
软煤层大采高长壁工作面矿压观测及显现规律
软煤层大采高长壁工作面矿压观测及显现规律
朱涛;郝庆利;宋敏;康立勋
【期刊名称】《太原理工大学学报》
【年(卷),期】2010(41)2
【摘要】针对软煤层大采高长壁工作面矿山压力显现剧烈、煤壁片帮严重的问题,以赵庄煤矿3305大采高综采工作面为例,介绍了大采高综采工作面矿山压力的观测方案.通过现场观测,对软煤层大采高综采工作面矿山压力显现规律和特征进行了分析,并对工作面煤壁片帮情况进行了统计分析.提出了相应的建议及措施,以有效满足控制大采高综采工作面顶板和煤壁片帮的要求,实现矿井安全高产高效开采和取得较好的经济效益.
【总页数】4页(P205-208)
【作者】朱涛;郝庆利;宋敏;康立勋
【作者单位】太原理工大学矿业工程学院,太原030024;内蒙古煤矿设计研究院,内蒙古呼和浩特010010;山东水利职业学院建筑工程系,山东日照276826;太原理工大学矿业工程学院,太原030024
【正文语种】中文
【中图分类】TD323
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采煤工作面过断层煤岩体协同控制分析
采煤工作面过断层煤岩体协同控制分析发布时间：2022-10-21T07:04:32.753Z 来源：《科技新时代》2022年9期5月作者：岳晓强[导读] 工作面回采过程中会有冒顶和片帮甚至漏矸后果发生于顶板破碎岩层的过断层岳晓强皖北煤电恒源煤矿，安徽皖北235100摘要：工作面回采过程中会有冒顶和片帮甚至漏矸后果发生于顶板破碎岩层的过断层，严重威胁能否安全的开采煤炭，所以，保证安全开采煤矿的首要前提就是控制具备稳定性的煤岩体。
下面本文就采煤工作面过断层煤岩体协同控制进行简要分析。
关键词：采煤工作面；过断层；协同控制；1 采煤工作面过断层概述断层是开采与挖掘过程中最突出的地质结构之一，我国作为传统的采煤生产国，目前在作业面断层的技术开发已经比较成熟了。
在采掘领域，我国煤矿综合机械化回采技术已经有了比较普遍的运用和普及了，由于有一些断层的存在，再加之四周破碎的岩石，在其中就很容易贮存许多气体和水分，当作业面经过这种地方时，一旦防范措施不到位，就会出现一些致命的危险，作业面就会陷入巨大的危险之中。
中国煤矿综合机械化回采作业面断层也是开采过程与巷道施工中最突出的地质构造，它的出现就很容易使附近的破碎岩石中积聚大量的水分与气体。
所以要减少工作面上煤矿事故的出现，就应该提高工作人员的安全意识，实现矿井的安全生产，有效经营以及对相应煤炭资源进行合理的开发和利用，有效促进国家经济发展和社会进步。
矿井的综合机械化回采工作面在实际使用中一般都会出现过断层问题，为了达到对综采工艺技术的合理利用和发挥，就必须对矿井综合机械化回采工作面的过断层采煤工艺技术加以深度探讨和深入研究，因此总结综采工作面过断层的有关问题以及常用工艺技术操作原理，对矿井的综合机械化回采工作面过断层采煤工艺技术加以深度探讨就有着重要意义。
2 煤岩体采面协同控制过断层的主要技术2.1 耦合控制煤岩体协同控制煤岩体的详细过程是：煤岩体破碎承载能力的提高是基于锚杆支护协作注浆加固去实现，承载单元的环状结构是锚杆和注浆浆液一起对煤岩体形成锚注加固，煤岩体的体内裂隙被煤岩的注浆浆液填充后，将以往的煤炭体松散状态加固，实现了煤岩体改善其原本的力学性质的目的，最终将煤岩体的承受得到了加深。
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04 05辅助运输巷
马浅20
80 m 马浅22
04 05运输巷
04 05回风巷
I0104 05工作面 140 m
300 m 50 m
马探30 马探31
I0104 04工作面
回风大巷 运输巷 辅助运输巷
采空区
图2 I010405工作面布置 Fig. 2 I010405 working face layout
Abstract：Aiming at a series of problems caused by abandoned oil Wells in the fully mechanized I0104¢05 working face of 4¡¢ coal seam in Shuangma Coal Mine，the law of working face pressure appearing without or with casing was studied by means of theoretical analysis，simulation experiment of similar materials and field measurement. Taking overburden structure of working face and bearing capacity of working face hydraulic support as research object，the breaking rule of overburden and periodic pressure rule of working face were analyzed. The results showed that the casing free working face had a low periodic pressure strength，and the roof turned and deformed to contact the bottom plate，forming a bracket - direct roof - bottom plate articulated structure. Thus，it reduced the face support resistance. The casing applied in working face has anchoring effect on overburden rock. With high periodic pressure strength and large step distance，the revolving deformation of the roof will not touch the bottom plate，and the mine pressure was quite violent. Therefore，the hydraulic support resistance appeared to peak value when approaching the casing，which was 9.4% higher than the casing free working face. Key words：oil well casing；strata behavior；overlying stratum structure；periodic pressure
20世纪中期以来，我国对煤炭需求量逐渐增 加，采矿技术得到了快速发展¤¢¥，但是我国煤炭储
量有限，而且当前国际煤炭、石油资源贸易日趋紧张， 解决煤-油( 气)资源的安全开采和高效利用等问题就
收稿日期：2019-06-24
修回日期：2019-08-13
责任编辑：施红霞
作者简介：肖江（1971—），男，四川渠县人，副教授，硕士生导师，主要从事矿山压力与岩层控制方面的研究工作。
灰白色砂岩为主 (宝塔山砂岩) 夹粉砂泥
粉砂岩 交互层
14.06
岩，岩性以灰黑色粉砂岩、灰～灰白色 细砂岩及黑色泥岩为主，具小型交错层
理、波状及水平层理
细粉 砂岩 交互层
4煤
上层为4.00 m 厚的细粒砂岩，深灰色厚 5.22 层状，水平层理发育，碎屑颗粒磨圆度
较好，与下层1.22 m粉砂岩明显接触
工作面矿压显现规律进行探究。以工作面覆岩结构及工周期来压规律。研究结果表明：无套管工作面周期来压强度
低，顶板回转变形接触底板，形成支架-直接顶-底板铰接结构，降低了工作面支架阻力；有套管
工作面中套管对覆岩有锚固作用，周期来压强度高、步距大，顶板回转变形没有接触底板，矿压
探索与实践。但我国学者¤¢©¡££¥对含有油井套管影响 的工作面矿压显现规律的研究较少。
笔者通过理论分析、相似模拟试验和现场实测等 方法对无套管和有套管2种情况下的工作面来压规律 进行研究，并解决了双马煤矿在开采中覆岩复杂活动 的问题，可为其他类似矿井生产提供数据借鉴。
1 工程概况
双马煤矿位于宁夏回族自治区灵武市马家滩镇， 矿井设计生产能力4.0 Mt/a，有7层主要可采煤层，本 文主要对4¡¢煤层进行研究，该煤层平均埋深292 m，分 布面积约60 km£，平均厚度3.80 m，全区可采。由于双 马煤矿处于石油资源与煤炭资源重叠区内，煤层中存 在大量废弃石油井，其结构如图1所示。
黑色半光亮型煤、玻璃或沥青光泽，阶 梯状断口，硬度中等，层状构造，与下 3.80 层明显接触，局部含有少量夹矸，为深 灰色粉砂质泥岩
灰白色，成分以石英为主的砂岩互层， 粉砂岩 3.92 长石次之，分选性中等，次棱角状，水
平层理，含少量云母碎片及暗色矿物
Fig. 3
图3 双马煤矿4煤层钻孔综合柱状 Comprehensive column diagram of drilling in 4 coal
013522-2
肖 江等：采矿与岩层控制工程学报 Vol. 2，No. 1(2020)：013522
石油井，分别为马探31、马探30和马浅22。其中， 马探30距马探31石油井50 m，马浅22石油井在靠 近工作面终采线80 m处。
I0104¢05工作面基本顶为粉砂岩和细砂岩，直 接顶为细粒砂岩，厚3.4～5.0 m，厚度稳定。直接 底板为浅灰色粉砂岩，粒度不均，厚3.5～4.0 m，波 状层理较发育，抗压、抗剪强度低。双马煤矿4¡¢煤 层钻孔综合柱状如图3所示。
表层封井 水泥
封井水泥
含煤地层
岩层
废弃套管 岩层
固井水泥
油、气层
图1 双马煤矿石油井结构示意 Fig. 1 Oil well structure diagram in Shuangma Coal Mine
矿区内共排查出石油钻孔174个，其中未采石油 钻孔37个，废弃钻孔137个。以I0104¢05工作面为例， 其工作面布置如图2所示。该工作面共经过3个废弃
通信作者：郝强强（1995—），男，山西忻州人，硕士研究生，主要从事矿山压力及巷旁支护技术方面的研究工作。E-mail：953538789@
013522-1
肖 江等：采矿与岩层控制工程学报 Vol. 2，No. 1(2020)：013522
更具迫切性。目前，我国在一些新建矿井和生产 矿井的改扩建过程中，遇到了煤-油地层共存的问 题，但是含煤地层与含油地层在剖面上相互叠加， 开采难度大，并且石油开采后在地层中残留的钻 取石油的套管贯穿整个煤层。在采煤过程中，这 些废弃套管严重制约着采煤工作的正常进行，主 要原因是当采煤工作面推进至废弃套管附近时， 矿压显现规律具有不确定性，可能引起上覆岩层 应力突变，造成矿压显现。此外，套管中残余硫化 氢等有毒废气，工作面切割废弃油井套管存在较 大的安全隐患。因此，本文着重研究油井套管对 采煤工作面矿压显现产生的影响，为工作面安全 开采提供保障。
显现较剧烈。在接近套管时液压支架阻力出现峰值，比无套管工作面高9.4%。
关键词：油井套管；矿压显现；覆岩结构；周期来压
中图分类号：TD 324
文献标识码：A
文章编号：2096-7187( 2020 )01-3522-08
Influence of oil well casing on the law of strata pressure in working face
第 2 卷第 1 期 2020 年 2 月
采矿与岩层控制工程学报 JOURNAL OF MINING AND STRATA CONTROL ENGINEERING
Vol. 2 No. 1 Feb. 2020
肖江，郝强强，张思达，等. 油井套管对工作面矿压显现规律的影响[J]. 采矿与岩层控制工程学报，2020，2(1)：013522. XIAO Jiang，HAO Qiangqiang，ZHANG Sida，et al. Influence of oil well casing on the law of strata pressure in working face[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering，2020，2(1)：013522.
为次棱角状
中部夹厚层状泥岩，厚度在2.00 m左 泥岩 4.79 右，波状层理，与下层明显接触
粉砂岩
煤岩 交互层
9.57
风化面土褐色，新鲜面土黄色，岩石具 粉砂状结构，水平层理结构
上层为3号煤，黑色半光亮型；沥青-玻 璃光泽，次为丝绢光泽，阶梯状断口， 3.50 性较脆，硬度中等，条带结构，层状构 造。下层为粉砂岩，风化面土褐色，新 鲜面土黄色，岩石具粉砂状结构，水平 层理结构，碎屑颗粒度较细
XIAO Jiang¢ £，HAO Qiangqiang¢ £，ZHANG Sida¢ £，FAN Siwei¢
(1.School of Energy Engineering，Xi'an University of Science and Technology，Xi'an 710054，China；2. Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention，Ministry of Education，Xi'an 710054，China)