鲍店煤矿5303-1工作面安全煤岩柱留设研究.pdfVIP

煤矿现代化 2014年第6期 总第123期 鲍店煤矿 5303—1工作面安全煤岩柱留设研究 康 丹 (兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿 ，山东邹城 273513) 摘 要 本文通过 规《程》预计，类比分析和经验公式计算等手段，对鲍店煤矿5303—1工作面上覆岩 层破坏高度和防砂安全煤岩柱尺寸进行了计算，得出了在5303—1工作面在顶分层开采条件下和综放 开采条件下保证工作面安全生产的合理参数，并且对工作面提高开采上限提出了一系列的安全措施， 对同类型矿井的设计起到一定的参考意义。 关键词 “三下”开采 ；开采上限；煤柱 留设 中图分类号：TD822．3 文献标志码：A 文章编号：1009—0797(2014)06—0021—03 工作面顶分层开采高度设计为2．50m。为合理的确定 l 概 述 5303—1工作面开采停采线的位置，需对综放开采条 1．1 工作面概况 件下覆岩破坏高度进行计算。 鲍店煤矿5303—1工作面采深一430m。工作面两 2．1 覆岩高度计算 侧情况为：东临暂未开采的5302工作面，西邻正在 对本区3煤覆岩属性进行分析，属于中硬偏软 开采的5304工作面。主采煤层以亮煤为主，厚度 岩层 ，根据 《建筑物、水体 、铁路及主要井巷煤柱留设 8．15 9．85m，厚度稳定，平均8．40m，结构简单，具有 与压煤开采规程》，按照中硬覆岩类型计算。 条带状结构，层状构造 ；煤层走 向长 607m，走 向0。 ±2．2 (1) ～ 40。；倾向长 162m，倾角90。～130。。 工作面内煤层产状变化较大 ，总体趋势为北高 式中：H 为垮落带高度最大值，m；∑M为累计采厚， 南低 ，西高东低 ；工作面北部煤层倾角较大，一般为 m o 11。～13。，煤层普氏硬度系数f=2．9。顶板以泥岩、 将 5303—1工作面采高2．5m代入式 1可以得到 粉砂岩为主，其稳定性较差；底板为粉砂岩 一细砂 其垮落带为 8．13m。 岩，硬度较大，吸水性差，不具有底鼓性能。 2．2 类比分析计算 其上部地表有泗河流贯穿而过 ，属于 “三下”开 根据兖州矿区已开采工作面综采顶分层的冒落 采。 带高度实测结果 (见表 1)。由表 1可以看出，实测顶 1．2 水文地质与地质构造 分层的垮落带高度为6．2～15．34m，垮高采厚 比为 5303—1工作面间接充水含水层为第四系下组底 2．14—6．0。根据 5303—1工作面条件 ，垮高采厚比取 部含水层，直接充水含水层为3煤顶板砂岩含水层 ， 43，计算出5303工作面顶分层开采后垮落带发育高 其为工作面直接充水含水层，基岩厚度 31—79m。井 度为 10．75m。 下放水试验结果表明，基岩含水层富水性弱，属孔 表 1 综采顶分层条件下垮落带高度实测结果 隙、裂隙承压水。 工作面孔号器 岩性嚣 工作面发育了一个次级宽缓 向斜和一个次级宽 缓背斜 ；工作面南部断层不发育，中部和北部断层较 发育。根据五采区上部探巷的掘进揭露及探测情况， 并有五条断层发育，对巷道工作面回采和安全煤岩 柱留设有一定程度的影响。 2 覆岩破坏高度计算 研究发现，分层开采能有效降低覆岩破坏高度 ， 顶分层开采所导致的覆岩破坏高度约占煤层最终开