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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
浅埋深孤岛工作面下行开采过上覆遗留煤柱强矿压特征及防治技术
  • 作者

    葛海军冯志忠李彩云

  • 单位

    国能神东煤炭大柳塔煤矿

  • 摘要
    神东矿区大柳塔煤矿22314孤岛工作面受采空区侧煤柱和巷道上区段回采工作面的采动影响,矿压显现强烈,底鼓严重,帮部移近量大,巷道变形量较大,严重影响工作面安全生产。为控制矿压、确保安全生产,通过矿压分析、上覆煤柱分析、数值模拟分析、地表塌陷分析、工作面底鼓分析、水预裂弱化顶板、补强支护及控制效果分析,得到工作面基本顶初采来压在35~40 MPa,来压范围30~110号架,底鼓最大移近量达1.4 m,造成26根推拉杆破断,煤壁片帮深度500~1 000 mm,工作面首次周期来压位置距基本顶初次来压位置28 m,距工作面基本顶二次来压位置22 m;上覆煤柱大量存在,导致工作面部分地段出现应力集中现象;在工作面在推进100 m的情况下,超前支撑压力的变化趋势是由急剧上升到应力峰值转而下降,最后趋于稳定,且煤柱的塑性破坏范围可达6m;在采动压力、上覆集中煤柱已经倾倒但未完全垮落以及上覆岩层单轴抗压强度的作用下地表塌陷超前于工作面;基本顶临近破断前,顶板弯曲下沉形成铰接梁结构,底板相对完整,超前顶板破断后形成剪切面,对底板形成集中破坏区,出现严重底鼓现象;实施水力压裂初次放顶,采空区垮落及时,没有大面积空顶现象,支架后方充填严实;采用锚杆锚索钢带铅丝网支护、选用更大工作阻力的支架、回风巷超前区域用大阻力门式支架,可以有效控制矿压显现;最后实体煤帮最大变形量约为76 mm,巷道回采帮最大变形量约为102 mm,顶底板最大变形量约为106 mm,从巷道整体变形量来看,控制效果良好。
  • 关键词

    孤岛工作面矿压规律底鼓补强支护数值模拟

  • 文章目录
    0 引 言
    1 工程背景
    2 矿压特征分析
    1)上覆煤柱影响分析。
    2)数值模拟分析。
    3)工作面底鼓[17]分析。
    4)地表塌陷分析。
    3 强矿压防治技术
    1)水预裂弱化顶板[18-19]。
    2)补强支护。
    3)控制效果分析。
    4 结 论
  • 引用格式
    葛海军,冯志忠,李彩云.浅埋深孤岛工作面下行开采过上覆遗留煤柱强矿压特征及防治技术[J].煤炭科学技术,2022,50(S1):36-41.
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