浅析停采线位置的合理确定

2014-11-10 11:35程弋
科技资讯 2014年13期

程弋

摘 要:本文以朱集矿1121(1)工作面为例,对工作面超前支承压力的影响范围进行了理论分析计算和现场实测分析,结果表明超前支承压力的范围可达80 m以上,为避免开拓大巷受采动影响而产生大变形,保护煤柱宽度,即停采线到大巷的距离至少应达到80 m以上。

关键词:超前支承压力 开拓大巷 影响范围

中图分类号:TD821 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(a)-0079-01

1 工程概况

1121(1)工作面为朱集矿北盘区第二个工作面,工作面标高-880.0~-915.8 m,回采11-2煤层。煤层厚度0.2~2.1 m,平均1.2 m,煤层倾角0~8°,沿煤层顶板回采高度为 1.8 m。煤层老顶为细砂岩及粉砂岩,厚度0.8~10.1 m,平均3.2 m;直接顶为泥岩,局部夹含粉砂或细砂岩薄层,厚度1.2~27.1 m,平均9.9 m;直接底为泥岩厚度2.0~7.0 m,平均4.5 m。

北盘区开拓大巷均布置在工作面前方,如图1所示。

2 超前支承压力的理论分析

研究超前支承压力峰值位置及影响范围,对确定合理的停采线位置及改善大巷维护状况具有重要作用。

假设岩层为均匀弹性体,运用岩体的极限平衡理论,极限平衡区内支承压力可按以下公式计算:

3 工作面回采期间矿压显现规律分析

有首采面回采期间的矿压观测数据可知,工作面前方支承压力的影响可分为三个区域:60 m以外微弱受影响区、60~40 m范围影响增强区、小于40 m剧烈影响区。

在工作面前方60~80 m之间,巷道围岩的位移量较小,变形速度也较为平缓,两帮移近速度和顶板、底板移近速度均不超过10 mm/d,巷道两帮移近50 mm,顶底板移近68 mm;在工作面前方40~60 m的之间巷道围岩的的位移量开始变大,速度也明显增大,两帮移近速度和顶板、底板移近速度在距工作面40 m处分别增大到28 mm/d、39 mm/d,巷道两帮移近75 mm,顶底板移近147 mm;在工作面前方40 m范围内,超前支承压力影响剧烈,围岩变形速度急剧增加,两帮移近速度呈垂直上升趋势,最大时达到89 mm/d,比平缓变形时的移近速度增加了3倍。

由观测结果看来,工作面超前支承压力范围可达80 m以上。因此,开拓大巷的保护煤柱宽度至少应达到80 m以上。

4 结语

理论计算表明,工作面超前支承压力的应力峰值位于工作面前方8.1 m,随着采高增大向煤体深处转移;超前支承压力的范围为76.8 m,随开采厚度增大而增大;同时,工作面前方沿采空区侧支承压力影响范围大于实体煤侧支承压力影响范围。首采面回采期间的矿压观测表明,工作面对回采巷道的影响范围可达80 m以上,因此,开拓大巷的保护煤柱宽度至少应达到80 m以上。

参考文献

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