淺埋煤層采場礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究.pdf

1、我國神東地區(qū)蘊藏著豐富的淺埋煤層，神東礦區(qū)在進行第一主采煤層開采時曾采取房柱式開采，因此在進行第二主采煤層開采時部分礦井存在工作面過上覆房采采空區(qū)及煤柱區(qū)的現(xiàn)象，這進一步引發(fā)了許多技術難題。據(jù)統(tǒng)計，由于上覆煤柱的影響，工作面在推進的過程中曾發(fā)生多起壓架事件。如何確保工作面在煤柱區(qū)下的安全高效高產(chǎn)，是礦區(qū)亟需解決的技術難題。本文以石圪臺煤礦31201工作面為研究背景，通過力學實驗、相似模擬實驗、現(xiàn)場實測與理論分析等方法對其礦壓顯現(xiàn)規(guī)律進行

2、了深入的研究。
　　本文首先進行了相似模擬材料的配比實驗研究。建立了不同材料配比號與試件力學參數(shù)之間的關系，為相似模擬材料配比提供依據(jù)。其次，根據(jù)石圪臺31201工作面地質條件及開采技術條件，依據(jù)相似模擬實驗、現(xiàn)場實測、理論計算等方法研究了工作面過上覆采空區(qū)及煤柱區(qū)的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，得到了工作面的初次來壓步距、周期來壓步距及支架的工作阻力等數(shù)據(jù)。
　　通過相似模擬實驗可知：工作面上覆為采空區(qū)時，初次來壓步距為48m，周期來壓步

3、距平均為14m，采動過程中模型支架工作阻力小于額定工作阻力；工作面上覆為煤柱區(qū)時，礦壓顯現(xiàn)劇烈，而當工作面在出煤柱階段礦壓顯現(xiàn)非常劇烈，支架峰值達到31950KN，是額定工作阻力的1.78倍。同時，依據(jù)煤層底板壓力傳感器實測分析可知，工作面超前支護距離約為20m。通過現(xiàn)場實測分析可知：31201工作面上覆為房采采空區(qū)時，初次來壓步距48.6m，周期來壓步距為11.1m，來壓期間支架平均支護阻力38.7MPa（15209KN），非來壓期間