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1、第21卷第3期(总第130期)煤矿开采Vol．21No．3(SeriesNo．130)2016年6月COALMININGTECHNOLOGYJune2016基本顶岩层断裂位置对沿空掘巷影响分析12121王帅,桂兵,王红红,吴修光,刘浩(1．山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛266590;2．兖州煤业股份有限公司济宁三号井煤矿,山东济宁272169)[摘要]为研究基本顶断裂位置对窄煤柱和沿空巷道稳定性的影响,建立了沿空巷道基本顶断裂结构力学模型,通过UDEC非线性数值模拟软件,对3种模型进行了模拟研究。研究表明:当
2、基本顶断裂线位于巷道正上方时,巷道围岩变形和煤柱应力较大,不利于沿空巷道的维护;当基本顶断裂线位于煤柱外侧时,沿空巷道实体煤帮变形较小,是巷道维护的有利位置。[关键词]基本顶;断裂位置;沿空掘巷;数值分析;窄煤柱[中图分类号]TD322．1[文献标识码]A[文章编号]1006-6225(2016)03-0068-03InfluenceonGob-sideEntryDrivingbyStrataFracturePositionofBasicRoof12121WANGShuai,GUIBing,WANGHong-hong,
3、WUXiu-guang,LIUHao(1．Mining&SafetyEngineeringCollege,ShandongUniversityofScience&Technology,Qingdao266590,China;2．JiningThreeNumberShaftCoalMine,YanzhouMineCo．,Ltd．,Jining272169,China)Abstract:Inordertostudyinginfluenceonnarrowcoalpillarandgob-sideentrystability
4、byfracturepositionofbasicroof,fracturemechanicmodelofgob-sideentrywasbuilt,thenthreedifferentmodelswerestudiedonthebasisofUDECnonlinearnumericalsimula-tionsoftware．Theresultsshowedthatsurroundingrockdeformationofentryandcoalpillarstresswerealllarge,whenfractured
5、lineofbasicrooflocatedupontheroadway,itsdisadvantageforgodsideentrymaintenance,butcoalsideofgodsideentrydeformationwassmallerwhenfracturedlineofbasicrooflocatedoutofcoalpillarscope,itsbetterforentrymaintenance．Keywords:basicroof;fractureposition;godsideentrydriv
6、ing;numericalsimulation;narrowcoalpillar近年来沿空巷道技术得到广泛应用,已经成为5312工作面采用后退式走向长壁综采一次下井工开采较为普遍的巷道留设方式。然而,沿空巷采全高采煤法,全部垮落法管理顶板。5312胶下道两帮煤体容易发生弹性变形和塑性破坏,综采大带巷西邻5311工作面(已回采),东临5312下下采高开采条件下容易片帮伤人。基本顶断裂位置又辅巷,南部进入3煤层风氧化带。5312胶带巷下下直接影响着巷道和窄煤柱的稳定性,因此,急需针沿5311采空区掘进,受侧向支承压力及掘进
7、动下对此问题展开研究。笔者以兖州煤业济宁三号井压扰动影响,高应力状态下的围岩容易失稳。5312工作面为依托研究了基本顶不同断裂位置下2基本顶断裂结构与窄煤柱稳定性分析对巷道及煤柱稳定性的影响。[1-3]沿空掘巷上覆基本顶断裂结构模型如图11工程概况所示。即基本顶断裂线位置分别位于煤柱外侧兖州煤业济宁三号井53下12工作面煤层为3下(模型1)、巷道正上方(模型2)及实体煤内侧煤层,平均厚度为5．63m,切眼处靠近3煤层风(模型3)。下氧化带,煤层变薄至1．3m左右,内生裂隙发育,上覆直接顶岩层垮落,基本顶岩块B回转下f=
8、1~2。直接顶为粉砂岩及泥岩,厚度平均沉,其上覆岩层和岩块B的重量较大部分转移到1．1m,深灰色,致密,性脆,含多量植物化石碎采空区的矸石上,部分转移到直接顶和煤层上。当片,上部含少量黏土质,f=4~6;基本顶厚度平基本顶断裂线位于煤柱外侧时,岩块B回转下沉均29．33m,主要为中砂岩及细砂岩,钙质胶结,稳定后部分载荷又转移到了采
