厚松散含水层下薄基岩综放开采支架合理支护阻力确定

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1、2013年第6期中州煤炭总第210期厚松散含水层下薄基岩综放开采支架合理支护阻力确定魏新旭(煤炭工业合肥设计研究院西北矿井所，安徽合肥230041)摘要：在厚松散含水层下薄基岩综放开采时，由于基岩厚度较薄，覆岩破坏无法形成砌体梁铰接结构，而是呈现出悬臂破断形式，当基岩顶板切落时容易引起强烈的矿压现象；同时松散含水层具有载荷传递的作用，可传递上覆表土层的载荷，因此，在回采期间极易发生压架、突水溃沙事故。为此，结合朱仙庄矿87采区的实际条件，依据矿山压力与岩层控制理论，采用理论分析和数值模拟的计算方法对支架合理工作阻力进行了研究，提出了支架工作阻力P为基岩顶板切落对支架的作用力P和水压对基岩作用力

2、P的总和，研究结果表明：当支架工作阻力为8000kN时，可以保证工作面不发生压架、突水溃沙事故。关键词：厚松散含水层；薄基岩；支架工作阻力；数值模拟中图分类号：TD823．83文献标志码：A文章编号：1003—0506(2013)06—0003—03DeterminationofReasonableSupportingResistanceofFully-mechanizedTopCoalCavingSupportsinThinBedrockUnderThickLooseAquiferWeiXinxu(NorthwestMineShBureau，HefeiDesignResearchInstit

3、uteforCoalIndustry，Hefei230041，China)Abstract：Whenconductingfully—mechanizedsublevelcavingminingonthinbedrocklevelunderthicklooseaquifer，theoverlyingstrataisdestroyed，andcannotformamasonrybeamhingedstructurebecauseofthinbedrock．Itshowsasuspensionarmbrokenforms．Whenrockrooffalls，iteasilyleadstoastron

4、gphenomenaofrockpressuretosurroundingrock．Thelooseaquiferhasafunctionofloadtrans—fer，itcanpassO1theloadoftheoverlyingtopsoil．Thereforesupportsbreak—ofsandsandinrushofwaterinrushaccidenteasilyhappensduringtheminingperiod．AccordingtopracticalconditionsinZhuxianzhuang87districtandthetheoryofminingpress

5、ureandstratacontrol，reasonablesuppo~resistancewasstudiedbyusingtheoreticalanalysisandnumericalsimulation．Itwasproposedthatthework—ingresistanceofsupport(P)isthesumofthebedrockroofcutofftheforce(P1)andwaterpressureofthebedrockforce(P2)．Theresultsshowthatitcanguaranteethefacedoesnotoccursupportsbreak—

6、ofsandsandinrushofwaterinrushaccidentwhentheworkingresistanceofsuppo~is8000kN．Keywords：thicklooseaquifer；thinbedrock；supportworkingresistance；numericalsimulation我国华东、华北等矿区的许多煤矿在煤系基岩下采煤引起的压架突水事故，严重影响了煤矿的安顶部赋存厚新生界松散层，其底部存在一层以非胶全生产，造成了巨大的经济损失。结沙土、砂砾为骨架组成的松散含水层，新生界松散研究表明：煤层开挖过程中，松散承压含水层的层底部含水层是整个两淮地区厚松散

7、含水层下矿井流动性和承压水流动补给作用于基岩顶界面上，上开采薄基岩煤层的主要充水水源之一。近年来，尽覆载荷不像通常条件下随煤层开挖显著降低而是基管我国许多学者做了大量的实测和理论研究，编制本保持恒定，松散承压含水层起到了载荷传递的作了《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤用。这种载荷传递作用是在厚松散承压含水层下采开采规程》，但还是发生了数十起在厚松散含水层煤时，松散含水层把上覆松散层所受重