区段煤柱合理宽度优化的实测分析.pdfVIP

煤矿现代化 2014年第5期 总第122期 区段煤柱合理宽度优化的实测分析 岳拥军 (河南理工大学能源科学与工程学院，河南 焦作 454000；河南能~4LT--集团赵固一矿，河南 新乡453633) 摘 要 本文以平煤集团某矿为工程背景，采用理论分析、现场实测等方法研究探寻倾斜煤层煤柱覆 岩结构与煤柱应力分布之间的关系，结合现场3-．程实测数据对煤层的区段煤柱进行优化。研究结果表 明：机巷围岩变形量小于风巷，而风巷端头覆岩结构特征与煤柱靠下区段侧相近，推断煤柱靠下区段 侧围岩变形量大于靠上区段侧；实测 12020(上)区段煤柱应力峰值位于510m之间，考虑掘进引起围 岩变形量，该区段合理煤柱宽度应为 8 10m。 关键词 区段煤柱；参数优化；区段划分；矿压显现 中图分类号：TD822．3 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0797(2014)05—0122—03 l 工作面概况 帮煤体垂直应力和水平应力变化规律。 l I 12020工作面位于己二采区西翼最上段，北靠己 l 12020上()工作面 I停 二东采至区防水煤柱边界线，西至西风井保护煤柱边界， 广1／ 孔应 l粪 己二采区回风上山保护煤柱，南临尚未开采的 L—— 羔 _1．T_r——』 12020机巷，地面标高+80．6～+87．3m，回采标高为 』6l 蚓l l56： 一 108．4～201m。该采面可采走向长 604m，倾斜长 l口 136m，平均煤厚 4．6m，设计采高 3．3±O．1m，倾角平 均 25。，容重 1．43t／m，回采率97％，工业储量 34．2 图 1 现场实测布置方案 图 万 t，可采储量 33．0万t。 机巷下帮设计布置 2个钻孔应力测站和 1个锚 杆测力测站。钻孔应力测站布置在距离工作面60m 2 矿压显现观测 左右 ，避开超前压力的影响，两测站之间相距 30m以 2．1 围岩应力观测方案 避开测站之间的影响。每个钻孔应力测站布置三个 现场应力观测点布置在 12020(上)工作面机巷 测点分别为 1号、2号、3号，深度依次为 15m、10m、 内，利用钻孔应力计和锚杆测力计分别监测机巷下 5m，相邻两个个测点之间相距 5m。数据采集站布置 十分慎重，其用意在于希望企业在实践中发现问题 、 化发展，加快低品位、难采矿的地下气化等示范工程 总结教训，形成可参照企业标准，未来进而可能形成 建设 ，带动以煤炭为基础的新型能源化工产业发展。 行业标准、国家标准。 2010年，发改委等六部委联合发布中国资源综合利 尽管如此，在环境、安全、经济等多重因素的促进 用技术政策大纲，也明确提出 “推进煤炭地下气化 下，目前煤炭地下气化在全球范围内受到广泛重视。 (UCG)技术的产业化，特别是加快具有井下无人、无 虽然其大规模工业化推广应用仍面临许多困难和不 设备，集建井、采煤、气化三大工艺于一体，适用于煤 确定性的风险，但是随着技术的发展 ，煤炭地下气化 矿大量的煤柱、建筑物下压煤等呆滞煤量回收利用技 在钻井技术、点火的速度控制和停止、产品气质量控 术的研发