近距離淺埋煤層房柱下開采動壓機理研究.pdf

1、隨著陜北侏羅紀(jì)淺埋煤層開采規(guī)模不斷擴大，許多礦井開采的淺部煤炭資源逐漸枯竭，煤層開采已經(jīng)轉(zhuǎn)入淺部煤層的下層煤開采。由于開采距離較近，上部煤層采空區(qū)遺留煤柱對下部回采工作面產(chǎn)生極大的影響，常引發(fā)下部煤層回采工作面出煤柱的過程的動壓災(zāi)害，造成壓架事故。
　　本論文針對近距離淺埋煤層長壁工作面通過房柱采空區(qū)寬煤柱過程中的動壓現(xiàn)象和壓架事故的特殊性，結(jié)合陜北集團韓家灣煤礦下部煤層賦存狀況，采用物理相似模擬實驗、計算機數(shù)值模擬和理論分析等綜

2、合手段，從應(yīng)力場的變化和巖層運移的角度分析回采工作面出房柱區(qū)動壓機理分析可能引發(fā)動壓事故的原因。揭示了下部煤層回采工作面過煤柱的動壓現(xiàn)象的機理。下部回采工作面出房柱區(qū)的過程中，工作面超前支撐壓力的動載作用與煤柱作用下的靜載作用疊加，并始終作用在工作面的前方。回采過程中引起房柱區(qū)底板下沉，房柱區(qū)遺留煤柱上部關(guān)鍵巖塊回轉(zhuǎn)失穩(wěn)，失穩(wěn)的關(guān)鍵巖塊和煤柱上部層巖在Z方向的運動不再一致，上部覆巖運動速度較快，其動能通過煤柱作用于下部巖層，煤柱上部關(guān)鍵

3、巖塊的動能通過煤柱傳遞至下部覆巖內(nèi)，這三者疊加作用在回采工作面的前部，形成能量集聚區(qū)。煤柱底板巖層在其上的高集中應(yīng)力作用下巖層承載能力降低。同時，由于工作面推進(jìn)過程中提供的空間及其的擾動影響，使得集聚的能量突然釋放至工作面，使得工作面發(fā)生劇烈的動壓現(xiàn)象。
　　動壓的發(fā)生具有突然性，劇烈性，對工作面的安全與支護(hù)具有極大的危害性。下部回采工作面通過其上部房柱區(qū)時，必須預(yù)先處理其內(nèi)遺留的煤柱。通過計算機模擬實驗分析煤柱寬度是影響其下動壓