綜放開采覆巖運(yùn)移特征及“兩帶”高度的多因素指標(biāo)分析.pdf

1、本文通過相似材料模擬與數(shù)值模擬試驗(yàn)，以朱仙莊礦的地質(zhì)條件為原型，對(duì)特厚煤層綜放開采覆巖運(yùn)移特征進(jìn)行了深入的分析研究，并對(duì)綜放開采的兩帶高度進(jìn)行了多因素分析，得出了新的預(yù)測(cè)公式，主要內(nèi)容如下。
　　依據(jù)朱仙莊礦區(qū)的地質(zhì)條件，運(yùn)用相似模擬實(shí)驗(yàn)方法模擬分析了厚松散含水層下10m厚特厚煤層一次采全厚綜放開采時(shí)覆巖破壞及位移特征，得出了覆巖冒落帶、裂隙帶高度成階梯跳躍式發(fā)展并趨于穩(wěn)定，確定其冒落高度為16.1m，裂隙高度為66.3m。隨著工

2、作面繼續(xù)開挖，采空區(qū)范圍逐漸擴(kuò)大，覆巖的各組巖層出現(xiàn)了不同程度的移動(dòng)下沉，各巖層中最大下沉量基本處于采空區(qū)中部上方，并揭示了工作面在開挖過程中覆巖的應(yīng)力分布規(guī)律。
　　運(yùn)用FLAC數(shù)值模擬對(duì)綜放開采時(shí)煤層覆巖運(yùn)移特征進(jìn)行了分析，得出了工作面推進(jìn)不同距離時(shí)覆巖應(yīng)力、位移及塑性區(qū)的分布規(guī)律。煤層開挖后，在上覆巖層中，由下而上依次會(huì)產(chǎn)生拉伸破壞區(qū)和剪切破壞區(qū)，即形成冒落帶和裂隙帶，根據(jù)破壞準(zhǔn)則判斷冒落帶發(fā)育高度為16.2m，裂隙帶高度為

3、68m。
　　收集了26個(gè)工作面的兩帶實(shí)測(cè)資料及相關(guān)參數(shù)，引用了硬巖比例系數(shù)用以對(duì)覆巖巖性進(jìn)行定量描述，運(yùn)用多元線性回歸對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，分別得出了兩帶關(guān)于采厚、硬巖比例系數(shù)、埋深，工作面長(zhǎng)度，煤層傾角五個(gè)影響因數(shù)的預(yù)計(jì)公式。新的預(yù)計(jì)公式預(yù)測(cè)兩帶高度一般大于實(shí)測(cè)值，并且誤差值都比經(jīng)驗(yàn)公式的要小，更加接近實(shí)測(cè)值，較經(jīng)驗(yàn)公式更精確。
　　在朱仙莊873綜放工作面布置了兩個(gè)“兩帶”觀測(cè)孔，采厚為7.85m時(shí)的冒落帶實(shí)測(cè)高度為11