近距離淺埋煤層房柱下開采動(dòng)壓機(jī)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(kuò)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(duì)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(dòng)壓災(zāi)害，造成壓架事故。
　　本論文針對(duì)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(dòng)壓現(xiàn)象和壓架事故的特殊性，結(jié)合陜北集團(tuán)韓家灣煤礦下部煤層賦存狀況，采用物理相似模擬實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬和理論分析等綜

2、合手段，從應(yīng)力場(chǎng)的變化和巖層運(yùn)移的角度分析回采工作面出房柱區(qū)動(dòng)壓機(jī)理分析可能引發(fā)動(dòng)壓事故的原因。揭示了下部煤層回采工作面過煤柱的動(dòng)壓現(xiàn)象的機(jī)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(dòng)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?；夭蛇^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(yùn)動(dòng)不再一致，上部覆巖運(yùn)動(dòng)速度較快，其動(dòng)能通過煤柱作用于下部巖層，煤柱上部關(guān)鍵

3、巖塊的動(dòng)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(shí)，由于工作面推進(jìn)過程中提供的空間及其的擾動(dòng)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(dòng)壓現(xiàn)象。
　　動(dòng)壓的發(fā)生具有突然性，劇烈性，對(duì)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(shí)，必須預(yù)先處理其內(nèi)遺留的煤柱。通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)分析煤柱寬度是影響其下動(dòng)壓