刀柱下極近距離煤層聯(lián)合綜放開采采場圍巖控制研究.pdf

1、刀柱下極近距離煤層聯(lián)合綜放開采是指層間距離很近的兩層煤，上層煤采用刀柱采煤法回采后，下層煤布置綜放開采工作面直接回采下層煤炭資源同時(shí)將上層煤中的殘留煤柱作為頂煤放出進(jìn)行回收。對于極近距離的下部煤層開采，上部煤層的回采及殘留煤柱的集中應(yīng)力作用使得頂板覆巖結(jié)構(gòu)、礦山壓力顯現(xiàn)、支架與圍巖控制關(guān)系、輔助技術(shù)措施等均具有特殊性。特別是上部煤層采用刀柱式回采，在下部煤層布置綜放工作面進(jìn)行聯(lián)合綜放開采的情況，由于上部煤層殘留煤柱的存在導(dǎo)致覆巖結(jié)構(gòu)的變

2、化從而使得聯(lián)合綜放工作面的頂板會(huì)出現(xiàn)變形破壞，極易發(fā)生漏冒事故，同時(shí)當(dāng)與上部刀柱采空區(qū)溝通又會(huì)漏風(fēng)增加采空區(qū)殘煤自燃的風(fēng)險(xiǎn)。王封礦主采的8號(hào)和9號(hào)煤層的平均層間距離僅為0.75m，8號(hào)煤層刀柱式開采結(jié)束，為了回收更多煤炭資源延續(xù)礦井的正常生產(chǎn)，采用刀柱下極近距離煤層聯(lián)合綜放開采的方法。
　　本文以王封煤礦開采的實(shí)際情況為背景，通過井下現(xiàn)場調(diào)研、圍巖物理力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)、理論分析、數(shù)值模擬等方法對8號(hào)煤層殘留煤柱的穩(wěn)定性及底板應(yīng)力的分布

3、規(guī)律和聯(lián)合綜放開采時(shí)覆巖結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究，主要研究內(nèi)容包括：⑴確定殘留煤柱的承載強(qiáng)度及塑性區(qū)范圍，并用能量理論分析了煤柱的穩(wěn)定性。⑵建立了聯(lián)合綜放開采的力學(xué)模型并分析了上覆巖層結(jié)構(gòu)的特征。⑶通過頂板結(jié)構(gòu)的受力分析確定了聯(lián)合綜放開采支架的合理工作阻力。⑷分析了綜放開采的頂煤冒放性，并制定了聯(lián)合綜放開采相應(yīng)的輔助技術(shù)措施。⑸對刀柱下極近距離煤層聯(lián)合綜放開采采場圍巖控制研究的結(jié)果在延續(xù)礦井生產(chǎn)的同時(shí)也發(fā)展了極近距離煤層開采的理論，具有一定的理