淺埋煤層采場(chǎng)礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究.pdf

1、我國(guó)神東地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的淺埋煤層，神東礦區(qū)在進(jìn)行第一主采煤層開采時(shí)曾采取房柱式開采，因此在進(jìn)行第二主采煤層開采時(shí)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(jìn)一步引發(fā)了許多技術(shù)難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于上覆煤柱的影響，工作面在推進(jìn)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(shù)難題。本文以石圪臺(tái)煤礦31201工作面為研究背景，通過力學(xué)實(shí)驗(yàn)、相似模擬實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與理論分析等方法對(duì)其礦壓顯現(xiàn)規(guī)律進(jìn)行

2、了深入的研究。
　　本文首先進(jìn)行了相似模擬材料的配比實(shí)驗(yàn)研究。建立了不同材料配比號(hào)與試件力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系，為相似模擬材料配比提供依據(jù)。其次，根據(jù)石圪臺(tái)31201工作面地質(zhì)條件及開采技術(shù)條件，依據(jù)相似模擬實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、理論計(jì)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(shí)驗(yàn)可知：工作面上覆為采空區(qū)時(shí)，初次來壓步距為48m，周期來壓步

3、距平均為14m，采動(dòng)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(shí)，礦壓顯現(xiàn)劇烈，而當(dāng)工作面在出煤柱階段礦壓顯現(xiàn)非常劇烈，支架峰值達(dá)到31950KN，是額定工作阻力的1.78倍。同時(shí)，依據(jù)煤層底板壓力傳感器實(shí)測(cè)分析可知，工作面超前支護(hù)距離約為20m。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析可知：31201工作面上覆為房采采空區(qū)時(shí)，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(hù)阻力38.7MPa（15209KN），非來壓期間