薄及中厚近距離煤層群垮落法上行開采研究.pdf

1、上行開采技術(shù)在我國煤礦開采中的應(yīng)用，不僅在提高經(jīng)濟(jì)效益方面起到重要作用，而且在特定地質(zhì)情況以及開采條件下的安全生產(chǎn)方面提供巨大技術(shù)支持，科學(xué)利用上行開采為煤礦安全生產(chǎn)服務(wù)已經(jīng)成為—個(gè)值得研究的重要問題。因此，研究上行開采覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律，探討其作用機(jī)制具有極其重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。
　　針對某礦為保持礦井穩(wěn)產(chǎn)采用上行開采技術(shù)的要求，通過現(xiàn)場取芯獲得圍巖力學(xué)參數(shù)，并根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際開采狀況建立三個(gè)不同開采模型，運(yùn)用了理論計(jì)算、相似材料模

2、擬、數(shù)值模擬相結(jié)合的手段對上行開采進(jìn)行研究;首先借助“三帶”判別法、比值判別法、圍巖平衡法對三個(gè)模型進(jìn)行上行開采可行性理論研究，發(fā)現(xiàn)三種判別方法對特定地質(zhì)情況和開采條件下存在不—致性;繼而利用相似材料模擬和數(shù)值模擬方法對三個(gè)模型的工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、圍巖應(yīng)力場分布規(guī)律、圍巖位移變形規(guī)律、圍巖破壞特征以及塑性區(qū)分布規(guī)律進(jìn)行了模擬研究，并就開采順序?qū)Ω矌r運(yùn)動(dòng)的影響以及上行開采兩巷布置方式進(jìn)行了宏觀研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)三個(gè)模型中，6煤組整體連續(xù)

3、性均未受到破壞，亦未發(fā)生臺(tái)階下沉、應(yīng)力集中異常等對上行開采造成重大影響的礦壓現(xiàn)象。為了進(jìn)—步探究該礦上行開采的可行性，利用“注水滲流法”對現(xiàn)場工作面回采后“兩帶”的高度進(jìn)行測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采高5.5m時(shí)工作面頂板垮落帶發(fā)育高度為14～16m，導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度為50～54m，與相對應(yīng)模型的理論計(jì)算、相似材料模擬及數(shù)值模擬結(jié)果較吻合。綜合上述研究結(jié)果，該礦近距離煤層群垮落法上行開采可行，同時(shí)側(cè)面揭示了部分經(jīng)驗(yàn)公式在特定地質(zhì)情況與開采條件下的