薄及中厚近距離煤層群垮落法上行開采研究.pdf

1、上行開采技術在我國煤礦開采中的應用，不僅在提高經濟效益方面起到重要作用，而且在特定地質情況以及開采條件下的安全生產方面提供巨大技術支持，科學利用上行開采為煤礦安全生產服務已經成為—個值得研究的重要問題。因此，研究上行開采覆巖運動規(guī)律，探討其作用機制具有極其重要的理論價值和實踐意義。
　　針對某礦為保持礦井穩(wěn)產采用上行開采技術的要求，通過現(xiàn)場取芯獲得圍巖力學參數(shù)，并根據(jù)現(xiàn)場實際開采狀況建立三個不同開采模型，運用了理論計算、相似材料模

2、擬、數(shù)值模擬相結合的手段對上行開采進行研究;首先借助“三帶”判別法、比值判別法、圍巖平衡法對三個模型進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)值模擬方法對三個模型的工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、圍巖應力場分布規(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)律進行了模擬研究，并就開采順序對覆巖運動的影響以及上行開采兩巷布置方式進行了宏觀研究。實驗結果發(fā)現(xiàn)三個模型中，6煤組整體連續(xù)

3、性均未受到破壞，亦未發(fā)生臺階下沉、應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—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”的高度進行測量，結果發(fā)現(xiàn)采高5.5m時工作面頂板垮落帶發(fā)育高度為14～16m，導水裂縫帶發(fā)育高度為50～54m，與相對應模型的理論計算、相似材料模擬及數(shù)值模擬結果較吻合。綜合上述研究結果，該礦近距離煤層群垮落法上行開采可行，同時側面揭示了部分經驗公式在特定地質情況與開采條件下的