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作者
王伟戴磊段李宏杨斌
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单位
永煤集团股份有限公司
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摘要
针对深埋超长工作面缺少采动底板破坏深度实测数据的问题,采用现场试验方法,分别对城郊煤矿二水平深部超长工作面断层部位、完整煤层底板进行了应力、水压力、应变感应测试。在典型21105工作面布置2个测孔分别用于底板扰动破坏监测,断层部位底板垂深10.5~11.5m分别埋设1个应变、应力传感器、水压力传感器,监测测点采前65m至采后42m;完整煤层底板垂深18.0~32.0m分别埋设4个应变传感器、1个应力传感器,监测测点采前55m至采后52m,获得了采动底板扰动破坏深度的实测数据。试验结果表明:该工作面断层附近超前40m已受到剧烈的采动影响,采动扰动深度远远大于10.5m,水压力、附加应力均呈先增大然后逐渐减小变化规律,说明围岩受采动影响后产生了裂隙,但影响很小;完整煤层附近测点5、测点4应变感应增量变化幅度分别达15779με、12023με,测点3、测点1应变感应程度相对较弱,整个观测过程基本保持了正常的工作状态,测点2附加应力最大值仅为14MPa,说明工作面底板破坏深度为22.0~27.0m。测试数据为城郊煤矿深埋、超长工作面的水害治理方案设计提供了科学依据。
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关键词
超长工作面采动影响底板破坏深度现场测试应力监测
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金面上项目(41972171);
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文章目录
1 工作面概况
2 测试方法及技术原理
2.1 应力和水压力测试方法
2.2 应变感应法
3 测孔设计与传感器布置
3.1 测孔设计
3.2 传感器布置
3.2.1 测孔1布设方案
3.2.2 测孔2布设方案
3.3 钻孔施工相关技术要求
4 测孔观测结果分析
4.1 断层部位测孔1观测结果及分析
4.2 完整部位测孔2观测结果及分析
4.2.1 底板采动过程测点应变感应特征
4.2.2 底板采动过程测点应力感应特征
5 结 论
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引用格式
王伟,戴磊,段李宏,杨斌.城郊煤矿深埋超长工作面采动底板扰动破坏深度研究[J].煤炭工程,2022,54(12):73-77.