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《边角煤回收的冲击矿压分析及防治》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、140(第42卷第11期)分析探讨边角煤回收的冲击矿压分析及防治1,2,31,22,41,24李佃平,窦林名,牟宗龙,刘礼鹏,易思兵(1.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221116;2.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;3.兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿,山东兖州272102;4.兖州矿业集团博士后工作站,山东邹城273500)摘要:边角煤回收的防冲问题已引起许多学者的关注,边角煤的赋存条件复杂,经分析得出,边角煤在回收过程中的冲击危险性非常的高。以兴隆庄煤矿的B1302边角面为研究背景,从地质构造、工作面布置及开采技术条件等方
2、面对该工作面的冲击危险性进行了分析。划分了该工作面的重点防冲区域,提出了在开采期间需要采取的几项防治措施,B1302工作面的工程实践验证了防冲措施的有效性,所得结论对具有类似条件边角煤回收的冲击矿压防治工作有一定指导意义。关键词:边角煤回收;冲击危险性分析;综合防冲技术+中图分类号:TD324.2文献标志码:B文章编号:1003-496X(2011)11-0140-04近年来,由于采取大规模的机械化生产方式和造区常形成局部高应力区域,如向斜的轴部,断层附〔4-6〕正规开采布局结构,导致现有生产采区留下了边角近等,另一方面工作面推至构造区域时,由于构残余块段及各种小煤柱,即边角煤
3、,随着煤矿综采工造的特殊性,矿压显现常出现异常。实践表明,冲击作面的推广,边角煤损失随处可见;另外在老矿井矿压经常发生在断层附近。当巷道接近断层时,冲中,因特殊开采遗留下了大片的保护煤柱,如断层保击矿压发生的次数明显上升,而且强度加大。工作〔1〕护煤柱、采区煤柱、矿井煤柱等。随着矿井开采面与断层之间的距离对工作面应力分布的影响是显强度的增加,煤炭资源可采储量急剧衰减,矿井面临著的,随着工作面越来越靠近断层,工作面前方支承着资源枯竭的窘境。为提高煤炭资源的回收率,延压力及煤体支承压力集中系数也越来越大。工作面长矿井寿命,迫切需要有条件的矿井充分回收边角与断层之间的距离对煤体支承压力集中系数的影响
4、煤。见图1。因此断层及复杂地质构造是导致边角煤回边角煤回收的地质条件、采矿技术条件、工作面收易引发冲击矿压的1个主要原因,在回收断层及及巷道布置情况比正规工作面要复杂得多,回收边复杂地质构造附近的边角煤时,冲击矿压的危险性角煤过程中的冲击危险性很大,冲击矿压问题非常高,应特别注意防范。的突出,目前,对于工作面回采期间的冲击矿压防治已经取得了较为显著的研究成果,积累了较为丰富〔2-3〕的经验,但对于边角煤回收的冲击矿压防治研究文献还很少。因此有必要对边角煤的防冲进行研究。1边角煤回收易引发冲击的原因(1)边角煤形成的自然因素是受断层及复杂地质构造的影响,从而造成的不能规则布置的复杂块图1工作
5、面-断层距离与应力集中系数的关系段。地质构造区常是冲击矿压多发地段,因地质构(2)顺槽与切眼直交的切块方式而形成的边外基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)资助项目(2010CB26805,2005CB221501);国家十一五科技支撑计划资助煤是导致边角煤形成的人为因素,因此,边角煤一般项目(2006BAK03B06,2006BAK04B02);国家自然科学基金资助项为三角状或梯形状,这种形状的边角煤在回收的过目(50490273,50474068).程中,与推进方向斜交的顺槽将受到工作面前方分析探讨(2011-11)141双重超前支承压力的影响。
6、一般情况下,平行于面),该工作面位于一采区西北部,东北方为1302综工作面推进方向的巷道受到一般超前支承压力的影放工作面(已回采),东南方为1303综放工作面(已##响,但由于边角煤的不规则形状,某一顺槽与工作面回采),西面为官庄2断层,停采线为官庄2断层与推进方向成内斜角度,因此,从第2次周期来压开B1302胶顺之间43m处。图4为该工作面的巷道始,工作面前方超前支承压力有一部分将直接作用布置图。于该顺槽,使得该顺槽的应力集中程度尤其高,冲击危险性大,并且这种情况将一直延续下去,直至回采结束。见图2,图3。图2双重超前支承压力影响的斜巷支承压力图4B1302面工作面巷道布置图(1
7、)地质构造。根据B1302工作面的实际情#况,采用FLAC数值模拟方法,对官庄2断层附近的应力分布情况进行了模拟。分别模拟了工作面距离断层80m、40m、20m3种情况,建模模型及模拟结图3一般超前支承压力果见图5。(3)多数边角煤赋存于残采区和停采线附近,这些区域冲击矿压危险性较大,据统计,约89%的冲击矿压发生在残采区、终采线、断层区域或煤层超〔4〕采的地方,其原因是这些地方往往是应力增
