近距离煤层层间距变化对工作面矿压的影响

《近距离煤层层间距变化对工作面矿压的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、21305工作面所采煤层为1-2煤，位于三盘区。煤层厚度为3.7~5.9m，总体近切眼侧较薄，近回撤通道侧较厚，平均厚度为4.6m，煤层倾角0~5°。工作面走向长度3002.18m，倾斜长度257.2m。煤层为易爆炸煤层，易自燃。图1为21305工作面布置平面图，红色为1-2上煤层巷道布置，黑色为1-2煤巷道布置情况。工作面东侧为本矿井1-2煤三盘区辅运大巷。工作面北侧为本矿井的21304面，南侧上覆的1-2上煤层12上306-1面已经回采。切眼外（西）侧为已采旺采区。21306工作面倾斜长255.7

2、m，推进长度2699.3m，煤层厚度为3.8～5.9m，平均厚度为4.75m，煤层倾角为0°～5°。设计采高4.31m.，地质储量422.9万吨，可采储量393万吨，可采期6.7个月。该面东侧为本矿井1-2煤三盘区集中回风、辅运大巷。工作面北侧为21305面。上覆的21上306-1、21上306-2面已回采。图1工作面布置平面图工作面采用单一煤层一次采全高走向长壁后退式全部垮落法的综合机械化采煤。工作面的支架为北煤ZY12000/25/50D两柱掩护式电液控制型支架，该液压支架的工作阻力为12000k

3、N，初撑力6413kN，顶梁长4.030m，支架中心距为1.750m，21305共用152个支架，21306共用151个支架。工作面采用双向割煤方式，往返割两刀。2层间距变化概况活鸡兔井三盘区1-2煤与1-2上煤层间距为6-27m，21305面对应煤层间距在工作面切眼位置最大，约为26m，由切眼至工作面回撤通道，层间距逐渐减小，特别在距回撤通道250m处，煤层间距开始小于20m，且在此区域煤层间距急剧减小，变化较快，在回撤通道处，两层煤的间距仅有2-6m，局部地区甚至更小。21305工作面煤层顶部距1

4、2上305面(已回采)煤层底板间的正常基岩厚6～27.16m，其中正常基岩厚度小于15m的只有距回撤通道250～78m的地段，其余段的正常基岩厚度在15m以上。21305工作面回撤通道附近煤层间距变化情况如图2所示，红色表示1-2上煤层工作面，蓝色表示1-2煤层工作面。21306工作面在距回撤通道312.45m范围内，层间距从20m逐渐减少到4m，其中位于采空区下的层间距变化的范围9~20m，距回撤通道71.53~312.45m；距回撤通道210.18m时，层间距开始小于15m，同时，当距回撤通道20

5、2.4m时，工作面后部98-151#支架范围内，上部为21上305回撤通道外实体煤柱，不存在层间距变化的影响，距回撤通道146.3m时，层间距开始小于12m。工作面位置及层间距变化的情况见图2所示。图大柳塔井三不拉采区探基岩钻孔柱状图（T1-T24）221305、21306工作面层间距变化情况3工作面矿压规律为了便于发现层间距变化对压力影响的差异，选取观测区域：工作面推进至上煤层21上305-2面主回撤通道正下方，对应推进距为2756.2～2926.6m，共推进170.4m。根据现场测量的结果，在非来

6、压时期，活柱下缩量很小，一般在10mm左右。表1为非来压期间测量的活柱下缩量情况，表2为工作面上部支架来压时所测的活柱下缩量情况，对应层间距机尾处为7m，机头处为13m。图3～图4分别为对应的支架载荷与下缩量关系曲线。表1117#支架非来压时支架载荷与活柱下缩量表248#支架来压时支架载荷与活柱下缩量压力/bar载荷/kN活柱量/mm下缩量/mm3107444.4922205203418188.9414204933458284.9994204933518429.0863204753638717.260

7、220466压力/bar载荷/kN活柱量/mm下缩量/mm3508405.0718207004009605.79642065545610950.60820442644010566.37620373345110830.53520323845610950.60820304048711695.057201060图3非来压时117#支架载荷与活柱下缩量曲线图4来压时48#支架载荷与活柱下缩量曲线由以上图表可见，当来压时，支架工作阻力迅速由初撑力增大至末阻力，时间间隔较小，在10-15min之间，活柱下缩10-

8、20mm，与层间距较大时相比，来压较为剧烈。根据实际观测的结果，从工作面推进入层间距较近的（小于15m）时，机尾回风巷超前工作面15m范围内开始出现两帮片帮显现，其中10月16日观测结果现显示，回风巷远离煤壁一侧片帮破碎程度较大，片帮量约达200mm。根据现场观测结果，在工作面推进到层间距7～8m时，来压强度较大，支架上方有不断的被压缩的响声，煤壁片帮量增大，工作面中部最大片帮量达到0.8m。来压持续3刀后结束，但支架的压力仍在7535kN以上。与层间距