综放工作面围岩力学特征影响探究

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1、综放工作面围岩力学特征影响探究摘要：该文以某矿13#煤层综放工作面的地质地质条件和开采技术条件为背景，应用实验室相似材料模拟，对不同推进速率下工作面围岩应力、位移和破坏情况进行了深入地分析。研究结果表明，随着综放面推进速率增加，工作面低应力区和周围煤岩体破坏区的范围以及位移都相应减小，而应力峰值位置逐渐向工作面煤壁方向靠近，峰值应力增大。现场生产实践适当加快工作面推进速率，有助于巷道维护状态并能提高巷道的稳定性，应在综合考虑多种因素的条件下确定最佳的推进速率。关键词：推进速率；顶板下沉；应力Abstract：thispaperdueto13#coalseaminthefullyme

2、chanizedtop-coalcavingminingtechnologygeologicalconditionsandgeologicalconditionsforthebackground,theapplicationofthelaboratorysimilarmaterialSimulation,toadifferentrateofsurroundingrockstress,displacementandminingdamageareanalysedthoroughly.TheresuItsofthestudyshowthat,withtheincreaseoffull-m

3、echanizedcavingfacerate,lowstressareaandworkingaroundtheextentofthedestruetioncoalandrockanddisplacementarecorrespondingdecrease,andthepeakstresspositiongraduallyworkingdirectiontocoalwallnear,peakstressincreased.Theproductionpracticeappropriatetospeeduptheworkingfaceimpellingrote,helptomainta

4、inandimprovethestateofroadwaystability,shouldbeincomprehensiveconsiderationofthemanyfactorstodeterminetheoptimalconditionsoftheadvancerate・Keywords：promoterate；roofsettling；stress中图分类号：P58文献标识码：A文章编号：0前言近年来，国内外学者对工作面推进速率对矿压显现的影响做了一定的研究，研究结果表明提高工作面推进速率可以有效地延长周期来压步距，减小来压次数，可以降低采场来压对安全生产的影响。同时，提高

5、工作面推进速率显然还可以提高产量，可谓一举多得，大大提高生产效益，所以对这方面进行研究具有重要的实践意义。目前虽然在这方面取得了一些研究成果，但具体到提高推进速率可以对采场的哪些参数造成影响、什么样的影响，这方面的研究尚不多。因此，有必要进一步深入研究推进速率对工作面应力、顶板下沉特征等的影响规律，为现场选择合理的推进速率提供依据。、工作面地质条件某矿#13煤层某综放面走向长2468m,倾向长51&8m,m,地面标高为+40.4〜+55.8m,工作面标高-788—962m,该面回风顺槽布置在上区段采空区侧。平均煤厚为5.7m,煤层倾角12°〜17。，平均14°,采放比为1：1〜1：

6、1.08o该面煤层结构稳定，但普遍发育二层炭质泥岩或泥岩夹歼。煤层的顶底板情况如下：老顶为细砂岩，厚度7.2m；直接顶为砂质泥岩，厚度3.57m；直接底为泥岩，厚度2.5m；老底为粉砂岩，厚度3.2mo二、相似材料模拟研究1、模拟模型设计为了观测3种不同推进速率(分别为慢速推进2.4m/d；正常推进4.8m/d；快速推进9m/d)开采下的矿压显现规律，在模型中主要埋设了应力测点和位移测点。在煤层层面上、直接顶及基本顶中布置应力测点，用以观测在不同推进速率下的煤层、直接顶和基本顶中的应力分布以及变化情况；位移测点分别布置在直接顶和基本顶岩层中，用以观测上覆岩层的位移和下沉速率。2、模

7、拟结果分析(1)不同推进速率工作面前方煤体应力分布规律三种推进速率下工作面的前方煤体应力分布如图lo由图1可以看出：应力分布与推进速率和测点距工作面的距离都有关系。当推进速率一定时，随着测点离工作面距离的增加，应力大致先逐渐升高，然后逐渐降低。但对于不同的推进速率，应力峰值出现的位置及峰值的大小都不同。快速推进时，应力的最大值出现在离工作面20米处，一般推进时,峰值出现在40米处，而慢速推进时，峰值则出现在80米处。也就是说，推进速率越快，峰值位置越靠近工作面。在峰值