夾河礦工廣煤柱開采巖層與地表移動規(guī)律研究.pdf

1、工業(yè)廣場保護(hù)煤柱開采是許多資源將要枯竭的煤礦所面臨的問題，為保證開采過程中井筒與地表建筑物的安全有必要對工廣煤柱開采技術(shù)進(jìn)行研究。本文在前人研究的理論基礎(chǔ)上以夾河礦工業(yè)廣場保護(hù)煤柱為研究對象，通過礦區(qū)實測資料處理、工業(yè)廣場煤柱開采方案研究以及數(shù)值模擬等多個方面的綜合研究，為夾河礦工業(yè)廣場煤柱開采提供了合理的開采方案，同時也能為其他礦區(qū)類似地質(zhì)條件下的工業(yè)廣場保護(hù)煤柱開采提供參考。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對夾河煤礦7208工作面

2、地表沉陷觀測站的實測資料進(jìn)行詳細(xì)的分析，獲得了本區(qū)的地表移動變形規(guī)律及概率積分法預(yù)計參數(shù)，為本區(qū)工業(yè)廣場保護(hù)煤柱開采研究提供了科學(xué)依據(jù)。⑵根據(jù)國內(nèi)外工業(yè)廣場煤柱開采的理論以及國內(nèi)現(xiàn)有的開采實例，針對夾河礦工業(yè)廣場煤柱的地質(zhì)采礦條件設(shè)計了過井筒煤柱的開采方案：首先把過煤層處的井壁更換為可縮性井壁，其次在可縮性井壁外側(cè)設(shè)置閉合木垛，然后在井筒周圍留設(shè)一定寬度的方塊煤柱，不對方塊煤柱進(jìn)行開采，只對方塊煤柱以外的保護(hù)煤柱進(jìn)行條帶開采。⑶以夾河礦

3、工廣煤柱為原型結(jié)合FLAC3D數(shù)值模擬程序，對不同的開采方法、不同采留寬以及不同回采率情況下的工廣煤柱開采方案進(jìn)行力學(xué)和移動變形方面的分析，可以得出以下結(jié)論：對方塊煤柱以外的保護(hù)煤柱采用全采時，井筒以及地表的移動變形較大，不利于井筒和地面建筑物的保護(hù)；同時井筒底部受到的豎向應(yīng)力集中的影響可能產(chǎn)生井筒的破壞。而條帶開采對井筒和地表建筑物的影響較小，有利于井筒的保護(hù)；在回采率相同的情況下，采留寬的變化對井筒的影響很大；采寬越大地表下沉越大，

4、井筒的移動變形也越劇烈，在回采率不變的情況下采寬越小對井筒和地表建筑物的保護(hù)越有利；當(dāng)采寬一定時，隨著回采率的增加地表和井筒的移動變形增大，但其增加量較小。因此采寬一定時，在保證條帶煤柱穩(wěn)定性的前提下可以盡可能大的提高回采率。⑷結(jié)合過井筒煤柱開采方案和數(shù)值模擬結(jié)果，采用全采和條采兩種方法對夾河礦工廣煤柱開采方案進(jìn)行設(shè)計，采用概率積分法對兩種方案開采以后的地表和井筒移動變形情況進(jìn)行預(yù)計分析，通過綜合分析認(rèn)為夾河礦工業(yè)廣場煤柱采用采寬為40