刀柱下极近距离煤层联合综放开采采场围岩控制研究

发布时间：2019-07-25 13:49

【摘要】：刀柱下极近距离煤层联合综放开采是指层间距离很近的两层煤,上层煤采用刀柱采煤法回采后,下层煤布置综放开采工作面直接回采下层煤炭资源同时将上层煤中的残留煤柱作为顶煤放出进行回收。对于极近距离的下部煤层开采，，上部煤层的回采及残留煤柱的集中应力作用使得顶板覆岩结构、矿山压力显现、支架与围岩控制关系、辅助技术措施等均具有特殊性。特别是上部煤层采用刀柱式回采，在下部煤层布置综放工作面进行联合综放开采的情况，由于上部煤层残留煤柱的存在导致覆岩结构的变化从而使得联合综放工作面的顶板会出现变形破坏，极易发生漏冒事故，同时当与上部刀柱采空区沟通又会漏风增加采空区残煤自燃的风险。王封矿主采的8号和9号煤层的平均层间距离仅为0.75m，8号煤层刀柱式开采结束，为了回收更多煤炭资源延续矿井的正常生产，采用刀柱下极近距离煤层联合综放开采的方法。 本文以王封煤矿开采的实际情况为背景,通过井下现场调研、围岩物理力学参数试验、理论分析、数值模拟等方法对8号煤层残留煤柱的稳定性及底板应力的分布规律和联合综放开采时覆岩结构特征进行研究，主要研究内容如下： 1、确定残留煤柱的承载强度及塑性区范围，并用能量理论分析了煤柱的稳定性。 2、建立了联合综放开采的力学模型并分析了上覆岩层结构的特征。 3、通过顶板结构的受力分析确定了联合综放开采支架的合理工作阻力。 4、分析了综放开采的顶煤冒放性，并制定了联合综放开采相应的辅助技术措施。 对刀柱下极近距离煤层联合综放开采采场围岩控制研究的结果在延续矿井生产的同时也发展了极近距离煤层开采的理论，具有一定的理论和实用价值。
【图文】：

技术路线图

内属于中低山区，区内主要的沟谷是卧龙沟，其他沟谷多数为季节性冲沟。井田内最高点标高为 1406.3m 处于井田中部，最低点标高为 1150m 处于卧龙沟内，井口标高为 1167.35m，最高点与井口的相对高差为 238.95m。矿井四邻关系如图 2-2。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD823.81

【参考文献】

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本文编号：2519130