南梁煤礦長壁間隔式開采方法開采段合理長度及煤柱參數(shù)研究.pdf

1、榆神、神府礦區(qū)近二十年的開采實踐表明，地表厚風積沙松散層、薄基巖、淺埋煤層開采礦山壓力顯現(xiàn)強烈，上覆巖層將會沿工作面發(fā)生切落，地表出現(xiàn)臺階下沉，為了確保安全開采，中小礦井均采用房柱式開采方法，這不僅需要留設大量煤柱，而且形成了懸露數(shù)萬甚至數(shù)十萬平方米的采空區(qū)，當煤柱逐漸失去支撐能力后，頂板會發(fā)生瞬時大面積冒落，形成強烈震動與颶風，對礦井危害嚴重。
　　 南梁煤礦20105 工作面是長壁間隔式開采方法的首個試驗面，根據(jù)工作面2種不

2、同推進長度的礦壓觀測，總結(jié)了土基型淺埋煤層條件下開采礦壓顯現(xiàn)及覆巖移動規(guī)律，以及上覆巖層出現(xiàn)貫通裂隙的規(guī)律。試驗工作面礦壓觀測表明開采段長度50 m是安全的，而開采段長度超過50 m 存在潛在的危險，特別是工作面裂隙與地表貫通出現(xiàn)覆巖全厚度切落危害極大，20105 工作面試驗就出現(xiàn)了這種災變。間隔開采參數(shù)設計要堅決避免這種災變出現(xiàn)。
　　 針對南梁煤礦長壁間隔式開采方法，引入臨時煤柱和隔離煤柱概念，提出采用臨時煤柱和隔離煤柱兩種

3、不同布置方式，以避免大面積垮落災害。本文通過對間隔式開采方法煤柱應力的實際監(jiān)測，驗證了之前研究的隔離煤柱、臨時煤柱上應力分布結(jié)論的可靠性，證明15m 隔離煤柱是合理的。探測表明南梁煤礦長壁間隔式開采方法地面已經(jīng)塌陷，已實現(xiàn)了頂板小面積無災害垮落。通過對長壁間隔式開采方法與刀柱式開采方法進行了比較，分析了間隔式開采方法在中小型煤礦應用的優(yōu)越性。
　　 以監(jiān)測工作面地質(zhì)條件為原型應用FLAC 3D 程序?qū)εR時煤柱和隔離煤柱進行了數(shù)值