极近距离煤层回采巷道合理位置确定

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1、第４１卷第２期中国矿业大学学报Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．２２０１２年３月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｒ．２０１２极近距离煤层回采巷道合理位置确定张炜１，张东升１，２，陈建本１，王旭锋１，徐猛堂１（１．中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室矿业工程学院，江苏徐州２２１００８；２．新疆大学地质与勘查工程学院，新疆乌鲁木齐８３００４６）摘要：在曹村矿１０＃与１１＃极近距离煤层开采地质条件基础上，对上位１０＃煤开采后底板破坏深度及遗留煤柱下方应力分布情况进行了力学计算分析．计算结果表明，１０＃煤开采后引起的超前支承压力，对其底板最大破坏深度为

2、２６．１ｍ，是两层煤间距的２．８倍；煤柱底板的应力分布具有显著的非均匀性．为了衡量煤柱下方底板内应力场的非均布情况，定义了应力场变化率系数ξ．考虑１．５倍的安全系数，并结合采用均布载荷计算得出的错距和底板破坏情况，确定１１＃煤２０９工作面回采巷道合理内错距为７．５ｍ．现场应用表明，确定的内错７．５ｍ布置较为合适，巷道支护效果较好，未出现强烈的矿压显现．关健词：极近距离煤层；孤岛工作面；合理位置；内错距；应力场变化率系数中图分类号：ＴＤ８２２文献标识码：Ａ文章编号：１０００－１９６４（２０１２）０２－０１８２－０７Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｇａｔｅｗａｙｌｏｃａｔｉｏｎｆｏｒｅｘ

3、ｔｒｅｍｅｌｙｃｌｏｓｅｃｏａｌｓｅａｍｓ１，ＺＨＡＮＧＤｏｎｇ－ｓｈｅｎｇ１，２，ＣＨＥＮＪｉａｎ－ｂｅｎ１，ＺＨＡＮＧＷｅｉ１，ＸＵＭｅｎｇ－ｔａｎｇ１ＷＡＮＧＸｕ－ｆｅｎｇ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＳａｆｅＭｉｎｉｎｇ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｉｎｅｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ２２１００８，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉｎｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ８３００４６，

4、Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｄｏｎｅｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｓｔｒａｉｎａｎｄｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｆｌｏｏｒｕｎ－ｄｅｒａｃｏａｌｐｉｌｌａｒｌｅｆｔｉｎａｎｕｐｐｅｒｃｏａｌｓｅａｍｉｎｃｌｏｓｅｃｏｎｊｕｎｃｔｉｏｎｗｉｔｈａｎｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｓｅａｍ．ＴｈｅＣａｏｃｕｎｃｏａｌｍｉｎｅｎｕｍｂｅｒ１０ａｎｄ１１ｓｅａｍｓｗｅｒｅｕｓｅｄａｓａｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｐｒｅｄｉｃｔｔｈａｔｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｓｔｒａｉｎｉｎｔｈｅｆｌｏｏｒｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｐｒｅｓ

5、ｓｕｒｅｆｒｏｍｔｈｅｎｕｍｂｅｒ１０ｓｅａｍｂｅｉｎｇｍｉｎｅｄｉｓ２６．１ｍ．Ｔｈｉｓｉｓ２．８ｔｉｍｅｓｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｓｅａｍｓ．Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉ－ｂｕｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｆｌｏｏｒａｒｏｕｎｄｔｈｅｐｉｌｌａｒａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍ．Ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｒａｔｅｃｏｅｆｆｉ－ｃｉｅｎｔｉｎｔｈｅｓｔｒｅｓｓｆｉｅｌｄｓｗａｓｄｅｆｉｎｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｉｓｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ．Ａｉｎｎｅｒｓｔａｇｇｅｒｄｉｓｔａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｇａｔｅｗａｙｏｆｔｈｅ２０９ｗｏｒｋｆａｃｅｉｎｔｈｅｎｕｍｂｅｒ

6、１１ｓｅａｍｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ：ａｖａｌｕｅｏｆ７．５ｍｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅｆｏｒａ１．５ｓａｆｅｔｙｆａｃｔｏｒａｎｄａｎａｓｓｕｍｅｄｕｎｉｆｏｒｍｌｏａｄｉｎｇ．Ｆｉｅｌｄｓｔｕｄｉｅｓｓｈｏｗｔｈｉｓｓｔａｇｇｅｒｌａｙｏｕｔｔｏｂｅｓｕｉｔａｂｌｅａｎｄｔｈａｔｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｆｒｏｍｔｈｅｇａｔｅｗａｙｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｔｈａｔｓｔｒｏｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｓｄｏｎｏｔａｐｐｅａｒａｆｔｅｒｍｉｎｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｘｔｒｅｍｅｌｙｃｌｏｓｅｃｏａｌｓｅａｍ；ｉｓｌａｎｄｗｏｒｋｆａｃｅ；ｏｐｔｉｍｕｍｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｉｎｎｅｒｓｔａｇｇｅｒｄｉｓ－

7、ｔａｎｃｅ；ｖａｒｉａｔｉｏｎｒａｔｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｎｓｔｒｅｓｓｆｉｅｌｄｓ收稿日期：２０１１－１０－１３基金项目：煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题（ＳＫＬＣＲＳＭ０８Ｘ０２）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（２０１０ＺＤＰ０２Ｂ０２）；国家自然科学基金青年科学基金项目（５１００４１０１，５０９０４０６３）；江苏省“３３３高层次人才培养工程”项目（苏人才２００７－６号文