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松散承压含水层下煤层开采容易造成工作面压架事故。为了研究不同支架工作阻力对松散承压含水层下煤层开采的影响,以UDEC模拟软件为工具,研究工作面支架工作阻力在6 000 kN、8 000 kN、10 000 kN下对关键层结构稳定性情况影响。研究结果表明:松散承压含水层下开采,初次来压时不同的支架工作阻力对关键层结构稳定性影响较大,支架工作阻力为6 000 kN、8 000 kN时在初次来压期间容易发生压架事故,10 000 kN支架工作阻力下并没有发生压架事故,可见,提高支架工作阻力能够避免压架事故。
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第
6
期
山 西 焦 煤
科 技
No. 6
2017
年
6
月
Shanxi Coking Coal Science & Technology
Jun. 2017
·
试验研究
·
收稿日期
: 2017
-04-26
作者简介
:
王 焱
( 1980—)
,
男
,
山西祁县人
,2013
年毕业于太原理工大学
,
助理工程师
,
主要从事煤矿安全开采工作
( E - mail) szp6356@ 163. com
承压含水
层
“
高阻力支架
-
围岩
”
相互作用研究
王 焱
(
西山煤电集团公司 马兰矿
,
山西
古交
030200)
摘 要 松散承压含水层下煤层开采容易造成工作面压架事故
。
为了研究不同支架工作阻力对
松散承压含水层下煤层开采的影响
,
以
UD
EC
模拟软件为工具
,
研究工作面支架工作阻力在
6 000 kN、8 000 kN、10 000 kN
下对关键层结构稳定性情况影响
。
研究结果表明
:
松散承压含水层下
开采
,
初次来压时不同的支架工作阻力对关键层结构稳定性影响较大
,
支架工作阻力为
6 000 kN、
8 000 kN
时在初次来压期间容易发生压架事故
,10 000 kN
支架工作阻力下并没有发生压架事故
,
可
见
,
提高支架工作阻力能够避免压架事故
。
关键词 松散承压含水层
;
关键层
;
稳定性
;
支架
;
工作阻力
中图分类号
: TD823. 83
文献标识码
: A
文章编号
: 1672 - 0652( 2017) 06 - 0004 - 06
1
工程背景
某矿三采区
7131
工作面是与
6130
和
7130
工
作面相邻的工作面
,
位于
7130
工作面的下一区段
,
在
6130
工作面停采线以内
7131
工作面中下部
1
#
~
44
#
支架又正
好位于
6130
工作面采空区下方
,
而工
作面中上部
45
#
~ 91
#
支架则处于尚未采动的实体
煤
岩柱区
域下
,
煤层间距约为
40 m.
根据已有的研
究成果并结合工程类比法
,
认为
7131
工作面在回
采过程中
,
仍具有潜在的压架突水危险性
。
针对具
有压架突水危险的区域
,
为了避免突水压架
,
不同
的支架工作阻力对围岩影响变化的影响是需要研
究的关键问题
。
7131
工作面起止标高
- 393 ~ - 473 m,
走向长
度
1 686. 6 m,
倾斜长度
161 ~ 165. 9 m,
采用走向综
合机械化采煤方法
,
顶板管理为垮落法
。
工作面煤层
最大厚度为
4. 1 m,
最小煤层厚
2. 5 m,
平均厚 度
3. 19 m.
煤层结构较复杂
。
该工作面内
7
1
煤层产状
变
化较大
,
煤层含
1 ~ 2
层夹矸
,
厚
0. 24 ~ 0. 7 m,
工
作面煤岩层综合柱状图见图
1.
工作面基本顶一般为浅灰色中砂岩
,
局部为细砂
岩及 砂 泥 岩 互 层
,
厚 度 为
8. 41 ~ 20. 75 m ,
平 均
14. 4 m;
直接顶一般为深灰色泥岩
,
局部为浅灰色粉
砂岩及中砂岩
,
厚度不稳定
0 ~ 3. 7 m,
平均厚
1. 7 m;
底板一般为灰
~
深灰色泥岩
,
泥质结构
,
致密
、
块状
、
含植物碎片
;
顶底板较平整
,
局部裂隙发育
,
凸凹不
平
,
属二类
,
顶底板情况见表
1.
表
1
煤层顶底板情况表
顶底板名
称 岩性 厚度
/m
特征
基本顶
中砂岩
8. 4 ~ 20. 8 m
平均
14. 4 m
浅灰色中砂岩
,
泥钙质胶结
,
局部为细砂岩及砂泥岩互层
。
抗压强度为
1 084 kg / m
2
.
其上为
泥岩
(
均
厚为
4. 4 m) 、63
煤
(
均厚为
1. 5 m) 、
泥岩
(
均厚为
4 m) 、
中砂岩
(
均厚为
12. 31 m
)
直接顶 泥
岩
0 ~ 3. 8 m
平均厚
1. 6 m
灰
-
深灰色泥岩
,
上部有较多粉砂质
,
下部含大量植物化石
,
性较脆
。
该顶板单向抗压强度为
33. 8 ~ 34. 8 MPa
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