急傾斜俯偽斜下保護層保護范圍的研究.pdf

1、隨著礦井開采深度的增加，煤與瓦斯突出礦井的增多，開采保護層是在開采突出煤層群時一項重要局部防突安全措施。針對急傾斜俯偽斜下保護層開采的保護范圍劃定存在問題，以東林煤礦3-1區(qū)急傾斜俯偽斜下保護層開采為研究背景，通過理論分析、現(xiàn)場研究和數(shù)值模擬三者相結(jié)合，研究了急傾斜俯偽斜下保護層開采保護范圍劃定方法。
　　1)分析了東林煤礦3-1區(qū)選擇下保護層開采的可行性。
　　2)確定了東林煤礦急傾斜俯偽斜下保護層開采上覆煤巖活動變形形態(tài)

2、，其表現(xiàn)為上覆圍巖移動形成“豎三帶”和“橫三帶”；同時在開切眼和工作面煤壁附近出現(xiàn)壓力集中，在采空區(qū)對應的中部則出現(xiàn)壓力釋放。
　　3)通過對東林煤礦急傾斜俯偽斜下保護層K6煤層開采后被保護層K4煤層瓦斯壓力和瓦斯流量現(xiàn)場研究，得出了急傾斜俯偽斜下保護層開采導致被保護層瓦斯壓力呈現(xiàn)“四帶”分布以及瓦斯流量呈現(xiàn)“M”狀態(tài)分布；確定了下保護層傾向下山方向的卸壓保護角為86°和沿走向的卸壓保護角范圍為45°～72.47°。
　　4

3、)通過東林煤礦急傾斜俯偽斜下保護層開采的三維數(shù)值模擬，確定了隨著下保護層工作面的推進，被保護層應力和煤層變形規(guī)律；根據(jù)保護層開采后的應力卸壓保護準則和煤層變形保護準則，確定了急傾斜俯偽斜下保護層K6開采后被保護層 K4沿傾向上、下保護卸壓角分別為82°和84.9°；而沿走向卸壓角呈不規(guī)則分布，其范圍為48.9°～73.6°，采空區(qū)對應的中部走向卸壓角最大為73.6°，下部次之為54°，上部最小為48.9°。
　　5)通過數(shù)值模擬結(jié)