近距离煤层群下层回采巷道支护技术研究.pdf

1、在近距离煤层群下行开采的过程中,下部煤层的顶板受到上部煤层开采所产生的动压损伤,而且上部的遗留煤柱在底板形成集中压力,破坏了原岩应力状态,使得底板应力重新分布,下部煤层的顶板完整性受到影响,特别是当下部煤层的上部顶板为复合岩层时表现尤为明显,在掘进作业时,下部回采巷道表现为围岩移近量难以控制,矿压明显,支护困难,极易发生冒顶。在近距离煤层群采用下行开采的过程中,还有许多亟待完善之处。
　　本文以乌达矿区的神华集团五虎山矿为主要研究

2、对象,依据其特有的近距离煤层群通过现场实测、理论分析、数值模拟和工业性试验方法,对近距离煤层的上部煤层开采产生的动压影响范围、围岩结构特征、回采巷道合理位置及支护参数做了探索性的研究。
　　针对上部煤层开采对下部煤层产生的扰动运用滑移线场理论和弹塑性理论进行了深入的分析,推导出近距离煤层群上部煤层开采后的底板损伤破坏深度。通过对五虎山矿的地质情况的了解和钻孔窥视仪现场监测,分析了12煤顶板岩层赋存状态,确定了围岩松动圈的范围,取得

3、了宝贵的实测数据,对巷道支护参数的选择提供参考。选择了下煤层巷道的合理布置位置,减少了煤柱的留设尺寸,提高了回采率。降低了巷道周围围岩的应力集中,提高了围岩的自承能力,为巷道的稳定性创造了良好的条件。根据五虎山矿的实际情况,最终确定了采用锚杆、索联合支护方案,依据锚固体顶板稳定性理论求得锚杆支护参数,又考虑锚索的补强作以防止冒落拱高度的发展,确定了锚索参数。通过FLAC软件模拟并对比原有支护方案进行分析,验证了本文提出的巷道布置位置的合