坚硬特厚煤层随工作面推进上覆岩层运动规律研究.pdf

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1、总第150期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．02．003坚硬特厚煤层随工作面推进上覆岩层运动规律研究张林良，武泉林，李安民(山东科技大学矿山灾害预防与控制省部共建重点实验室，山东泰安271019)摘要：文章以神华宁煤矿业集团汝箕沟煤矿为工程背景，采用理论分析和数值模拟的方法对3211工作面坚硬特厚煤层上覆岩层运动规律进行研究和分析，得到了在坚硬特厚煤层的条件下上覆岩层运动规律变化与工作面推进步距的关系，即随3211工作面推进步距的增加，支承压力、传递岩梁、破断拱的高度都会相应的增大，但最终趋于稳定

2、。这一研究结论对于坚硬特厚煤层条件下工作面的安全生产和支护设计都有一定的指导意义。关键词：坚硬特厚煤层；传递岩梁；上覆岩层；数值模拟；破断供高度中图分类号：TD823．254文献标识码：A文章编号：1005—2798(2012)02．0006—03ResearchontheOverlyingStrataMovementRuleofHardandSuperHighSeamwiththePropellingProgressofWorkingFaceZHANGLin-liang，WUQuan-lin，LIAnomin(KeyLaborat

3、oryof胧聊DisasterPreventionandControlofShandongUniversityofScienceandTechnology，Taian271019，China)Abstract：BasingontheengineeringconditionofRuJigoucoalminewhichbelongstoShenHuaNingMeimininggroup，theauthorinthispaperadoptstheoreticalanalysisandnumericalsimulationsmethodsm

4、akingaoverlyingstratamovementruleresearchandanalysisonthe32211workingfaceminingwhichwashardandsuperhighseam．Bydoingthisresearch，theauthorgetsrelationwhichexplainstherelationshipbetweenoverlyingstratamovementrulechangeandworkingfacepropellingprogress．Withtheincreaseofpr

5、opellingprogressinthe32211workingface，abutmentpressure，transferringbeamstructureandbreakageofheightwillhaveacorrespondingin·creasewhiletheincreasewilltendtostability．Therefore，theresearchresultsaresignificantforsafetyproductionandsupposingdesignofworkingfacewiththecond

6、itionunderhardandsuperhighseam．Keywords：hardandsuperhighseam；transferringbeamstructure；overlyingstrata；numericalsimulation；breakageofheight煤矿坚硬特厚煤层的顶板控制是世界性难题之煤层。伪顶厚度1．2～1．5in，为黑色鳞片状泥岩一一。为了进一步摸清坚硬特厚煤层的顶板活动规炭泥岩，破碎，较软，易冒落；直接顶为厚度3～5in律，设计出有针对性的治理方案。针对汝箕沟煤矿的黑色砂质泥岩一粉砂岩，层理发育

7、，较硬；老顶厚32，11综采工作面属于坚硬特厚煤层，综采采高大，度12～17in，为灰白色细砂岩一粗砂岩，含石英颗垮落形成的垫层很薄，甚至无垫层，上覆岩层垮落时粒，致密坚硬；直接底厚度0．5in，为灰黑色砂质泥运动空间高度大，多次发生大面积来压现象，致使大岩层理发育，较硬；老底厚度4ITI，为灰白色细砂量综采支架被毁坏。为此研究在3211工作面推进岩一粉砂岩，层理发育，致密坚硬⋯。顶板岩性如图的过程中，坚硬特厚煤层上覆岩层的运动规律，为类1所示。似矿井和工作面的安全开采提供理论依据。2坚硬特厚煤层上覆岩层运动规律研究l32l1工作面

8、概况2．1坚硬特厚煤层的传递岩梁结构3211工作面煤层倾角8～l2。，平均9。，煤层厚需控制的岩层范围确定除了采空区已垮落的度10．8～12．0m，平均11．3nl，属特厚稳定缓倾斜“直接顶”外，主要是采场矿压显现运动明显的“传收稿日