DOI: 10. 13347 /j . cnki . mkaq. 2014. 08. 015
极近距离煤层同采工作面顺槽外错布置
合
理位置研究
都 锋
1,2
( 1.
煤科集团沈阳研究院有限公司
,
辽
宁 沈阳
110016; 2.
煤矿安全技术国家重点实验室
,
辽宁 抚顺
113122)
摘 要
:
以层间距平均为
5. 32 m
的
9
#
、10
#
近距离煤层为研究对象
,
通过理论计算和数值模拟
,
对
上煤层回采形成的侧向支承应力在底板煤岩层中的传递与分布规律及其对下部煤层应力分布的
影响进行了分析
,
确定下煤层工作面顺槽外错式布置时
,
应布置在实体煤侧距上部煤层侧向煤壁
水
平距离
10 m
以外
。
并根据对现场实测数据的分析
,
确定这种布置方式在回采过程中可以保证
巷道稳定性
。
关键词
:
极近距离煤层
;
工作面顺槽
;
外错布置
;
合理位置
中图分类号
: TD823. 81
文献标志码
: A
文章编号
: 1003 - 496X( 2014) 08 - 0053 - 04
Research on Reasonable Location of Outward Staggered Arrangement at Simultaneously Mining
Working Face Crossheading in Close Distance Coal Seams
DU Feng
( 1. China Coal Technology and Engineering Group Shenyang Research Institute,Shenyang 110016,China;
2. State Key Laboratory of Coal Mine Safety Technology,Fushun 113122,China)
Abstract: The 9
#
and 10
#
close distance coal seams with an average of 5. 32 m layer spacing was treated as the research object. Through
the theoretical calculation and numerical simulation,the transfer and the distribution of lateral support stress formed by upper seam
mining in floor coal rock and the effect of lateral support stress on stress distribution in the lower seams is analyzed. The horizontal dis-
tance of entity coal side was from the upper coal seam lateral coal wall more than 10 m when the coal seam working face was outward
staggered arrangement. According to the analysis of field data,the stability of roadway can be ensured by this kind of arrangement.
Key words: close distance coal seam; working face crossheading; outward staggered arrangement; reasonable location
极近距离煤层同采时
,
由于煤层间距离极小
,
上
下
煤层同采相互影响比较大
[1]
。
上煤层开采过程
中
,
采动应力向深部煤岩层中传递
,
导致下煤层应力
场
发生改变
,
应力出现重新分布
[2]
,
使
得下煤层工
作面顺槽的布置方式及其合理位置的确定成为一个
难题
。
极近距离煤层同时开采时
,
上下煤层工作面
顺槽布置形式主要有
3
种
:
重叠式布置
、
外错式布
置
、
内错式布置
[3]
,
考
虑到煤层间距极小
,
上煤层开
采对底板造成一定程度的破坏
,
重叠布置与内错式
布置不能保证下煤层工作面顺槽顶板的完整性
,
传
统理论分析认为
,
应采用外错式布置
,
即布置在上煤
层回采工作面一侧的实体煤下方
,
且必须避开由上
煤层开采在实体煤一侧形成的侧向支承应力升高
区
,
以此确定下煤层工作面顺槽的合理位置
。
根据
某矿极近距离
9
#
、10
#
煤层的实际地质条件
,
采
用理
论计算
、
数值模拟及现场实测确定其下煤层工作面
顺槽的合理位置
。
1
工作面地质条件
9
#
煤
层厚度
0. 9 ~ 1. 40 m,
平均
1. 1 m; 10
#
煤
层
上距
9
#
煤
层
4. 3 ~ 6. 2 m,
平均层间距
5. 32 m,
煤层
厚度
3. 4 ~ 4. 7 m,
平均
4. 2 m,2
层煤均为稳定可采
煤层
。
2
理论分析
极近距离煤层同采条件下
,
上煤层开采在侧向
煤体内形成侧向支承应力
,
并向底板煤岩层中传递
,
使得下煤层中应力重新分布
,
下煤层工作面顺槽应
布置在上煤层侧向支承应力影响区域以外
,
即其合
理位置距上煤层侧向煤体边缘的距离为上煤层极限
·35·
试
验
·
研究
( 2014 - 08)
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