近距离煤层同采下煤层回采巷道的稳定性研究-论文.pdf

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1、Il眶函嘲山西煤炭第34卷第4期2O14年4月SHANXICOALVol·34No·4Apr．2o14文章编号：1672—5050(2014)04-0027-03DOI：10．3969／j．issn．1672-5050．2014．04．008近距离煤层同采下煤层回采巷道的稳定性研究孟鹏飞(山西阳城阳泰集团晶鑫煤业股份有限公司，山西阳城048100)摘要：分析了华苑煤业有限公司9、10号近距离煤层同采时下煤层回采巷道的围岩变形量，通过数值模拟、现场实测等方法，确定了其回采巷道外错上煤层回采巷道12m布置，超前下煤层工作面煤壁3

2、0m对巷道加强支护，可以保证回采过程中巷道的稳定性。关键词：近距离煤层；下煤层；回采巷道；稳定性中图分类号：TD823．8文献标识码：A近距离煤层同采时，上下煤层同采相互影响比较表1模型模拟的煤岩层物理力学参数大。上煤层开采过程中，采动应力向深部煤岩层中传岩石容重抗拉强弹性模内聚力内摩擦泊松名称／(g·em。)度／MPa量／MPa／MPa角，(。)比递，使得下煤层应力场发生改变，应力出现重新分布；使得下煤层回采巷道容易失稳破坏，影响工作面的正细砂岩2．553．2038504．1339．000．25常生产。根据山西灵石华苑煤业

3、9号、10号近距离煤砂质泥岩2．552．00350o3．0526．o0O．23层同采工作面实际布置情况及地质条件，采用数值模石灰岩2．554．9052206．5925．15O．25拟及现场实测研究了其下煤层回采巷道的稳定性。9号煤1．440．4l2750．1925．o00．241工作面的地质条件砂质泥岩2．551．7618440．7022．160．2l1O号煤1．44O335270．9620．220．23华苑煤业9号煤层厚度O．92～1．40m，平均1．12m，直接顶为K灰岩，底板为泥岩、砂质泥岩，且煤层砂质泥岩2．55l-

4、8916661．6122．450．24层位稳定，厚度变化不大，结构简单，为稳定的全区11号煤l_4_40_335270．9620-220-23可采煤层；l0号煤层上距9号煤层4．35～6．21m，平均层间距5．32m，煤层厚度3．45～4．75m，平均4．23m，煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩，煤层层位稳定，为稳定可采煤层。2数值模拟分析2．1模拟模型采用大型岩土工程计算软件FLAC如建立弹塑性材料模型。模拟模型煤岩层物理力学参数，如表1所示。9号、10号近距离煤层同采回采巷道布置，见图1工作面布置不惫图图1

5、。在工作面长度方向150m；取工作面推进长度为200模拟9号煤底板31．49m，煤层厚度1．12m，顶板na，模型在工作面推进方向取200rn。则模型尺寸长×岩层高42．09m，则模型高度为74．7m；10号煤层厚宽×高=200m×150mX74．7rn。并在下煤层回采巷道度4．23m，上距9号煤层底板5．32m；9号煤工作面距开切眼100in处布置测点，监测巷道围岩变形量。模实际长度为150m，模拟取工作面长度各75m，模型拟9号煤埋深300Ill，其余上覆岩层(257．91m)的重力收稿日期：2013-09—25作者简介

6、：孟鹏飞(1983一)，男，山西阳城人，大学本科，助理工程师，从事煤矿开采工作。山西煤炭第34卷第4期按岩层平均容重2．5MPa／100in计算，按均布荷载施加同，工作面煤壁滞后测点30m以前，顶底板移近量变在模型的上部边界。模型的四个侧面，约束水平位移；化很小，且不同错距时移近量相差不大；从I作面煤底部为固定边界，约束水平位移和垂直位移。壁滞后测点30m顶底板移近量开始逐渐增加，在滞2．2模拟过程后测点10m时，错距分别为8m、10nl、12131、14m建好模型后，计算初始应力场至平衡，开挖9号、时，顶底板移近量最大值分

7、别为57．16mlTl、46．58lO号煤回采巷道，并支护l0号煤层回采巷道。为了形mm、35．04mm、33．91mm；工作面继续推进，顶底板移成对比考虑下煤层回采巷道外错布置分别距上煤层近量继续增大，但变化很小。外错不同距离时，测点回采巷道水平距离为8m、101TI、12m、14m四种情况；位置的两帮移近量随上煤层工作面回采变化的趋势模拟10号煤层回采巷道尺寸宽×高=4m×3．6m，支基本相同，在工作面煤壁滞后测点30m以前，两帮移护参数为顶板锚杆为20mm螺纹钢，长度2400近量变化很小，且不同错距时移近量相差不大；从

8、1mm，间距900mm，排距900mm；锚索为l7．8mm的作面煤壁滞后测点30ITI时，两帮移近量开始逐渐增7股钢绞线，长度8200mm，间距1800mm，排距1800加，在滞后测点10m到超前测点10ITI过程中，变化mm；两帮锚杆为西18mm可回收玻璃钢，长度2200平缓，而后逐渐增