断层影响下综采工作面矿压规律研究.pdf

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1、总第172期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2013．12．001断层影响下综采工作面矿压规律研究刘立国，刘晓宁，樊海亮，袁保宁(1．开滦集团蔚州矿业公司北阳庄矿，河北张家口075700；2．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221116)摘要：依据北阳庄矿5煤层断层构造发育，工作面生产受断层影响程度大的特点，从理论分析、数值模拟和现场观测分析了受断层影响的11502综采工作面的矿压规律，提出了过断层期间的围岩控制措施，取得了良好的控制效果，保障了综采工作面过断层期间的安全生产。关键词：断层影响；综采工作面；覆岩运动；矿压规律中图分类号：TD323文献标识码：A文

2、章编号：1005．2798(2013)12．0001．04FacePressureStudyunderFaultAfectingMechanizedMiningLIULi-guo，LIUXiao-ning，FANHai-liang，YUANBao-ning(1．BeiyangzhuangCoalMineofKailuanGroupYuzhouMiningCompany，Zhangfiakou075700，China；2．MiningEngineeringCollegeofChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China)Abst

3、ract：AccordingtocharacteristicsoffaultstructuredevelopmentontheNo．5CoalSeam，theimpactofproductionbylargefaultonworkingface，madeanalysisofthe11502mechanizedminingfaceundergroundpressurelawaffectedbyfaultsfromatheoreticalanaly—sis，numericalsimulationandfieldobservation，madeoverrockduringfaultcontrol

4、measures，andachievedgoodcontroleffect，toprotectthesafetyoffullymechanizedcoalfaceofduringtheproductionfaults．Keywords：faultinfluence；mechanizedminingface；overlyingstratamovement；undergroundpressurelaw断层构造是影响煤矿综采工作面回采的重要地面平面布置如图1所示。质条件J，尤其在断层构造发育、断层落差大、断层面破碎的条件下，如何保证综采工作面的安全高效生产就成为了重要的技术难题。蔚州矿区北阳庄矿

5、断层构造发育，是影响工作面生产的重要因素。为了提高工作面生产的安全和效益，本文对受断层影响下的5煤首采面11502综采工作面回采过程中的矿压规律进行分析，可供类似条件下工作面的安全高效生产参考。1工作面概况1．1工作面位置与范围图111502工作面平面11502综采工作面位于北阳庄矿井北翼首采区1．2地质概况5煤层，井下西为11504工作面，南为+540m水平11502工作面位于首采区中东部，根据精查、三回风探巷，北为11508工作面，东为连寨场保护煤维地震和实际揭露资料分析，工作面共揭露l8条断柱。邻区和上覆无采掘活动。11502工作面平均走层，其中对工作面有影响的15条，大于5In的断

6、层2向长度458．4m，倾斜长度180m，工作面煤层平均条，发育可采区域内的1条，对回采影响较大，另外厚度4．2m，平均倾角6。，可视为近水平煤层。工作收稿日期：2013-09-29作者简介：刘立国(1971一)，男，河北卢龙人，高级工程师，从事生产技术与管理工作。2013年12月刘立国等：断层影响下综采工作面矿压规律研究第22卷第12期J6和H42条断层横向贯穿11502工作面，对回采影本顶极限抗拉强度；q为基本顶上覆载荷。响较大，其余断层对回采影响较小。工作面尾段处计算得基本顶初次来压步距为33ITI。进回风巷煤层标高相差甚大，受DF9及F203断层影基本顶初次来压后，工作面继续推进，

7、裂隙带岩响，面内可能发育其伴生构造，工作面回采时施工单层形成的结构将周而复始地经历“稳定一失稳一稳位注意支架防滑防倒。定”的变化。因此将工作面周期来压时顶板来压状态建立如图2所示的力学模型。2工作面覆岩分析2．1工作面覆岩状况11502工作面地质柱状见表1所示，岩石物理力学性质见表2所示。表111502工作面地质柱状图2基本顶周期来压的力学模型编号岩层名称厚度／m岩性特征按悬臂梁计算基本顶周期来压步距为：√舅计算得工作面