薄煤层含硬夹矸综采工作面煤壁破坏规律研究.pdfVIP

18 膏髓蓉斜技 2014年第4期 薄煤层含硬夹矸综采工作面煤壁破坏规律研究 郑 州 (兖州煤业股份有限公司北宿煤矿 ，山东 邹城 273516) 摘 要 通过对支承压力分布规律的理论研究，结合北宿煤矿薄煤层含硬夹矸的地质条件，运用数值模拟和现场实测的方法， 确定出l7煤层工作面煤壁破坏区范围不超过0．7m，破坏较严重的区域范围不超过0．4～0．6m，对降低剥离硬夹矸的难度和采 煤机截深具有参考作用，同时为类似地质条件下的薄煤层含硬夹矸机械化开采具有一定的指导意义。 关键词 薄煤层 硬夹矸 综采工作面 煤壁破坏规律 中圈分类号 TD823．25 1 文献标识码 A doi：10．3969／j．issn．1005-2801．2014．04．08 Studyonfailurelaw ofcoalwallofthefullymechanizedmining faceofthethincoal seam witllhardpartings Abstract：Bythetheoreticalreseslehonthedistributionofabutmentpressure．combinedwiththegeologicalconditions ofBeisuminethincoal seam withhardpartings，usingthemehtodofnumericalsimulationandfieldtest，showsthatthe facecoal walldamageareaof17coalseam notmorethan0．7m ，moreseriousdamageareaofnotmorethna 0．4—0． 6m，ithasreferencetoreducehtecuttingdifficultyofthehardpartingsnadthedetermationofshearercuttingdepth， hascertaindirectivesignificnacetominingthethincoal seam underthesimilarcondition． Keywords：thincoalsema ；hardpartings；fullymechanizedminingafce；failurelawofcoalwall 兖州矿区薄煤层 占整个矿区可采储量的22％， 2 理论分析 厚度lm左右，普遍含有硫化铁结核体和硬夹矸 ，虽 在杨村矿实现 了薄煤层含硬夹矸 的机械化开采，但 工作面回采后，上覆岩层的应力重新分布 ，在煤 是对于类似地质条件的煤壁破坏规律还没有一个系 壁一定深度内形成支承压力带。由于支承压力的作 统的研究 ，本文通过使用数值模拟软件模拟煤壁 用和开采挠动等因素的影响，煤壁一定深度 内的煤 在矿山压力作用下的破坏规律，通过现场实测 ，对薄 岩已破坏。通常把煤壁前方的支承压力范围划分为 煤层含硬夹矸综采工作面的煤壁破坏规律进行深入 非弹性区和弹性区两个区域 ]。而非弹性区又分 研究。 为破碎区和塑性区两个部分。 非弹性区根据煤体的破坏程度不一样，可以划 1 工程概况 分为破碎区和塑性区两部分。煤层顶底板在塑性区 北宿 1674工作面回采的煤层为石炭系太原组 的弯曲变形很小，塑性区煤体压缩呈线性变化，有下 17煤层，工作面煤层起伏变化不大，倾角 3。一9。，平 式成立： 均6。，可采厚度平均 1．03m，煤质较硬。由于硫化铁