舊采殘煤區(qū)采場圍巖控制技術(shù)研究.pdf

1、煤炭是中國的基礎(chǔ)能源，在一次能源構(gòu)成中占70％左右，在未來幾十年內(nèi)以煤為主的能源生產(chǎn)和消費(fèi)格局是不會發(fā)生改變的。但隨著多年來煤炭資源的不斷開采以及落后的采煤方法，回收率不足30％，致使如今優(yōu)質(zhì)煤炭資源的儲量越來越少。以山西忻州神達(dá)望田煤業(yè)8號煤層舊采為例，由于受生產(chǎn)方式簡陋，單井規(guī)模小，采煤方法落后等條件限制，一直采用巷柱式開采或以掘代采采煤方法等多種采煤方法，遺留了大量的煤炭資源。現(xiàn)如今，把過去浪費(fèi)掉的煤炭資源重新回收利用顯得越來越重

2、要，而舊采殘煤區(qū)資源再回收是解決此問題的有效手段之一。但由于舊采殘煤區(qū)煤層賦存條件的復(fù)雜性，使得在再回收過程中將會面臨諸多技術(shù)問題，特別是回采工作面頂板圍巖控制技術(shù)。
　　 本論文以山西忻州神達(dá)望田煤業(yè)8號煤層舊采殘煤區(qū)遺留煤炭資源再回收為研究對象，提出了采用長壁綜采回收殘煤的開采技術(shù)方案;在對殘煤賦存形態(tài)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，采用理論分析、實(shí)地調(diào)研、數(shù)值模擬等方法，研究了舊采殘煤區(qū)長壁綜采工作面圍巖應(yīng)力分布規(guī)律，研究的內(nèi)容與結(jié)論如

3、下:
　　 1、通過對望田煤業(yè)舊采殘煤區(qū)8號煤層賦存結(jié)構(gòu)的分析，初步建立了七種頂板力學(xué)模型。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研和觀測，確定了七種頂板力學(xué)模型中的五種作為望田煤礦的研究對象。
　　 2、通過理論分析，系統(tǒng)的論證了當(dāng)單點(diǎn)煤柱受力時，煤柱中部上方頂板處所受應(yīng)力最大;多點(diǎn)煤柱受力時，煤柱上方頂板受力最大;當(dāng)煤柱寬度超過7.73m時，舊采殘煤區(qū)中遺留的煤柱具有支撐能力。
　　 3、利用RFPA數(shù)值模擬軟件，系統(tǒng)分析舊采殘煤區(qū)回采

4、工作面回采實(shí)體煤、煤柱以及工作面前方為煤柱與不同煤柱間距中回采時圍巖應(yīng)力分布規(guī)律;
　　 4、通過對望田煤礦五種頂板力學(xué)模型的分析，總結(jié)出舊采殘煤區(qū)二次回采過程中支架與圍巖三種狀態(tài)位置關(guān)系:①煤柱體下狀態(tài);②支架上方為空區(qū)狀態(tài);③過空巷狀態(tài)。并將之歸結(jié)為兩種頂板管理方式，分別為舊采殘煤區(qū)回采工作面回采煤柱時的頂板管理和舊采殘煤區(qū)回采工作面過空頂和空巷時頂板管理兩種管理方式，針對不同的管理方式提出了相應(yīng)的控制技術(shù)。