郭二莊礦近距離煤層同采合理錯(cuò)距及礦壓規(guī)律研究.pdf

1、本文結(jié)合郭二莊礦小煤與大煤平均間距18m的條件，對(duì)近距離煤層開(kāi)采合理錯(cuò)距的確定做了系統(tǒng)的研究。文章以現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際調(diào)研資料為依據(jù)，采用理論分析的方法，論證了郭二莊礦近距離煤層開(kāi)采期間“減壓區(qū)”理論的合理性，同時(shí)通過(guò)相似模擬研究、計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬研究、現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)等方法對(duì)近距離煤層同采期間錯(cuò)距的大小進(jìn)行了模擬與分析，最終確定大煤工作面布置在小煤開(kāi)采形成的減壓區(qū)內(nèi)，錯(cuò)距在15～25m范圍是合理的。
　　 理論分析可知，小煤開(kāi)采期間對(duì)底板

2、的破壞深度最大為12.99m，在兩煤層平均間距為18m的情況下，小煤的開(kāi)采不會(huì)波及到大煤煤層，大煤在開(kāi)采過(guò)程中頂板可以形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此大煤工作面布置在小煤開(kāi)采形成的減壓區(qū)內(nèi)，能夠安全穩(wěn)定的回采。此時(shí)大煤采場(chǎng)頂板壓力較低，巷道維護(hù)容易，因此在小煤開(kāi)采形成的減壓區(qū)內(nèi)布置大煤工作面為同采營(yíng)造了條件。
　　 在實(shí)驗(yàn)室制作幾何相似比1∶100的相似材料模型，大煤面推進(jìn)到與小煤面相距30cm時(shí)，大煤頂板出現(xiàn)垂直裂隙，由小煤底板應(yīng)力傳感器監(jiān)

3、測(cè)可知，小煤工作面后方25～35cm內(nèi)出現(xiàn)滯后壓力升高區(qū)。工作面錯(cuò)距在15～25cm范圍內(nèi)，大煤采場(chǎng)壓力顯現(xiàn)較小，對(duì)同采有利。
　　 計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬小煤與大煤同采，兩工作面錯(cuò)距在15～25m時(shí)，上下煤層工作面相互影響最小，在此錯(cuò)距范圍內(nèi)小煤后支承壓力升高區(qū)已經(jīng)基本消失，大煤超前支承壓力范圍減小，峰值降低，錯(cuò)開(kāi)15～25m的距離將會(huì)使兩個(gè)煤層工作面同時(shí)受益，礦山壓力顯現(xiàn)有所緩和，給同采帶來(lái)良好的開(kāi)采環(huán)境。
　　 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工

4、業(yè)性試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)各礦壓顯現(xiàn)指標(biāo)的觀測(cè)，分析確定錯(cuò)距在15～25m時(shí)，小煤支架載荷有所下降，工作面各礦壓指標(biāo)顯現(xiàn)較低，大煤回風(fēng)巷道超前支壓范圍明顯減小，峰值顯著降低，支架載荷同樣較低，采場(chǎng)無(wú)頂板破碎和煤壁片幫現(xiàn)象，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)可得15～25m為同采的合理錯(cuò)距。
　　 經(jīng)研究確定，郭二莊礦近距離煤層同采期間，大煤工作面布置在小煤開(kāi)采形成的減壓區(qū)內(nèi)，錯(cuò)距保持在15～25m范圍時(shí)，支架載荷較小，巷道礦壓顯現(xiàn)較低，選擇該錯(cuò)距為工作面合理錯(cuò)