大角度旋采面臨斷層巷道頂板事故控制研究.pdf

1、頂板災(zāi)害是煤礦五大災(zāi)害之一，巷道頂板事故具有多發(fā)性和高死亡率的特性，是礦山安全迫切需要研究的課題。岱莊煤礦2344工作面為旋轉(zhuǎn)開(kāi)采不規(guī)則工作面，因?yàn)樵摴ぷ髅婢o鄰斷層布置，且采用特殊的旋轉(zhuǎn)開(kāi)采工藝，必將造成該工作面巷道圍巖變性破壞規(guī)律的特殊性，尤其是臨斷層布置的軌道順槽，在采場(chǎng)動(dòng)壓的影響下，其巷道圍巖變性破壞嚴(yán)重，維護(hù)困難，極易發(fā)生頂板事故，因此，對(duì)大角度旋采工作面臨斷層巷道頂板事故控制進(jìn)行研究，對(duì)實(shí)現(xiàn)類似情況下的煤礦生產(chǎn)安全有重要意義。

2、
　　本文在對(duì)前人頂板事故理論進(jìn)行深入分析的前提下，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)類比、數(shù)值分析和危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等方法，對(duì)大角度旋采工作面臨斷層巷道頂板事故控制技術(shù)進(jìn)行研究。首先分析臨斷層布置巷道圍巖的受力特征，推導(dǎo)出斷層煤柱寬度的塑性區(qū)計(jì)算公式，并對(duì)工作面旋轉(zhuǎn)情況進(jìn)行分析，確定虛旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)方式，得出旋轉(zhuǎn)對(duì)圍巖控制最大的影響在于旋轉(zhuǎn)段巷道的頂板控制，在此基礎(chǔ)上確定了大角度旋轉(zhuǎn)工作面臨斷層巷道頂板事故控制的初步方案。其次采用FLAC數(shù)值模擬方法

3、，對(duì)旋采面臨斷層巷道圍巖破壞規(guī)律進(jìn)行數(shù)值分析，確定斷層保護(hù)煤柱留設(shè)寬度為5m，確定旋轉(zhuǎn)段巷道為頂板事故優(yōu)化控制的重點(diǎn)部位，并得出非旋轉(zhuǎn)段超前支護(hù)距離最小為30m，旋轉(zhuǎn)段最小為35m。然后用事故樹分析的方法，對(duì)巷道支護(hù)方案進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，并結(jié)合岱莊煤礦實(shí)際情況，采用模糊綜合評(píng)價(jià)法，從整體上對(duì)巷道頂板事故進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，進(jìn)而結(jié)合危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)論，分析巷道頂板事故初步控制方案的不足，采取巷道頂板補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)、巷道表面加強(qiáng)控制、旋轉(zhuǎn)段巷