極近距離下位煤層采準(zhǔn)巷道優(yōu)化布置及支護(hù)研究.pdf

1、極近距離煤層群在我國(guó)分布廣泛，國(guó)內(nèi)外對(duì)其開采難題有一定研究，但關(guān)于開采技術(shù)的相關(guān)理論成果較少，大多數(shù)為實(shí)踐性和經(jīng)驗(yàn)性的總結(jié)，因此深入研究極近距離煤層群開采，對(duì)實(shí)現(xiàn)礦井安全高效生產(chǎn)具有重要意義。
　　本文以五虎山煤礦為背景，以9＃、10＃煤層為研究對(duì)象，采用理論分析、數(shù)值模擬、力學(xué)計(jì)算相結(jié)合的綜合研究方法，對(duì)極近距離下位煤層采準(zhǔn)巷道的合理布置進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　論文首先從定性、定量?jī)煞矫娼忉屃撕螢闃O近距離煤層群，從定性的角

2、度分析：煤層層間距很小，且開采時(shí)上下相互影響明顯的煤層群為極近距離煤層群；從定量方面分析：將煤層底板損傷深度h?作為劃分極近距離煤層的依據(jù)，即當(dāng)煤層間距h?時(shí)為極近距離煤層群。緊接著文章介紹了工作面巷道四種布置方式的優(yōu)缺點(diǎn)。之后采用理論分析的方式，研究了煤柱合理寬度的留設(shè)、底板應(yīng)力傳遞及分布規(guī)律，以及上煤層開采底板損傷狀態(tài)；在此基礎(chǔ)上，分析彈性區(qū)和極限平衡區(qū)的長(zhǎng)度范圍，推算出巷道布置（外錯(cuò)式）的理論錯(cuò)距（外錯(cuò)）計(jì)算公式，同理根據(jù)底板破壞

3、范圍分析結(jié)論，推算出巷道內(nèi)錯(cuò)式、平錯(cuò)式的理論錯(cuò)距公式，并結(jié)合五虎山煤礦的具體情況，最終確定1004工作面采用平錯(cuò)式布置。然后通過(guò)FLAC3D數(shù)值模擬對(duì)9＃煤層殘留煤柱下方各方案巷道的礦壓規(guī)律、巷道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行分析研究，充分驗(yàn)證了理論分析的合理性。
　　最后采用力學(xué)計(jì)算的方法，對(duì)巷道支護(hù)材料作了深入研究，選定29U型鋼為1004巷道支護(hù)材料。工程實(shí)踐表明，支架在受到不均勻壓力時(shí)，極易產(chǎn)生變形、破壞，故提出了預(yù)防支護(hù)體產(chǎn)生受力不均的