浅埋煤层综放工作面矿压分布规律研究.pdfVIP

4 能源技术与管理 2012年第3期 doi：lO-3969／j．issn．1672-9943．2012．03．002 浅埋煤层综放工作面矿压分布规律研究 李涛1’2，徐金海：，赵玉成： (1．中煤平朔煤业有限责任公司。山西朔州036000；2．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221i16) [摘要]为了研究浅埋煤层综放工作面矿压显现规律，针对平朔矿区并工一矿4108综放工 作面，分析了工作面回采时顶板压力分布特征和地表移动特征，为浅埋煤层工作面 支架选型及正常开采提供了一定的理论依据。 [关键词]浅埋煤层；综放工作面；矿压规律：支架选型 厚度5．51～20．33 m，平均11．89111，灰白色，厚层 0引言 状，节理裂隙较发育，成分以石英为主，底部含砾 在我国的西部地区有丰富的浅埋煤炭资源， 石；底板条件：直接底为泥岩，厚0．4．50 m，平均 其储量约占全国已探明煤炭总储量的1／3，且很多 1．42 m，褐色，较硬，含植物化石碎片和黄铁矿，局 煤炭资源埋藏浅，地质条件简单，赋存条件好，煤 部为砂质泥岩，厚度0．5—4．84m，平均2．88m，黑 层厚度大，因此多数采用大采高一次采全厚的开 灰色，波状层理，裂隙发育，老底O．74。9．80m。平 采方法…。浅埋煤层在综采工作面回采后，上部岩 均4．28 m，细粒砂岩，灰一浅灰色，以石英为主。 层会形不成“压力拱”结构，造成支架承载的压力 2工作面压力分布规律研究 比较大，顶板管理难度增大，设备故障增加，劳动 组织复杂等问题。为探索浅埋深回采工作面矿压 FLAC加作为一种岩土工程领域内的大型专 显现规律，国内学者进行了大量的研究工作∞]。 业软件，对矿井地下开采所涉及的岩土力学问题 但这些研究成果都是基于普通综采或大采高综采 具有较好的模拟效果，为此在煤矿开采领域得到 方面的，对浅埋深厚煤层综放开采方面的理论和 了越来越广泛的应用。本次采用FLAC2D模拟分析 实践研究较少。本文针对平朔矿区井工一放工作面综放开采条件下的煤体的采动 综放工作面，研究了工作面开采过程中顶板压力 应力场和位移场的分布情况。 和变形分布规律，不仅对该矿区以后的安全高效 2．1 数值模型的建立 开采提供理论支持和经验借鉴，同时也为浅埋煤 根据井工一矿4108综放工作面综合柱状图 层大采高综放工作面的矿压显现规律及工作面支 建立模型，其中相近的岩层合并考虑。由于不考虑 架选型提供一定的依据。 底板的破坏状态，本次模拟考虑了20m的底板， 煤层厚度按7m，所建立的模型各层厚度如表l 1工作面概况 所示。 平朔矿区井工一矿4108综放工作面为太西 表1 模型各层组的分布情况 采区4煤第三个工作面，北部为4107综放工作 面，东部为太西采区大巷煤柱，南部为开拓区，西 部为物探采空区及小窑破坏区。4108综放工作面