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1、大倾角煤层综采工作面过背斜方法分析摘娈：为了解决川煤厂旺集团唐家河煤矿1813综采工作面在过背斜时出现的大童冒顶与片帮，采用FLAC3D软件对1813工作面的过背斜方法逬行了模拟，分析了在不同开采方法下的望性区的变化，工作面支架的受力范围以及顶底板的相对移近童，比较两种过背斜开采方法的优劣.结具表明，对于倾斜煤层综采过背斜来说，在条件允许的悟况下，应该更多地采用控底留顶直线的开釆方法或缓曲疑开采方法，能校好地控制煤壁及顶底板矿压显现，保证生产的安全.此外，给出了二作面不同部位治理冒顶与片帮的对应方法：上部应采用化学剂加固煤壁，中部宜采用控底留顶，下部应釆区二次支护，假顶过渡方法.
2、关键词：大倾角煤层；综采，背斜；冒顶；片帮，FLAC3D褶曲是由于地壳中的岩层受力造成的弯曲变形，它是由于煤层受到地质构造作用遭受强烈挤压而形成。构造应力场是控制区域构造发育和演化的重要因素之一。不同构造应力场作用下，将产生不同性质构造及其组合，并对煤层起到了较为强烈的改造作用，致使煤层的赋存状态、煤体结构发生一定变化，并对形成具有不同变形机制和变形特征的褶曲，致使煤层性质在不同区带发生重大变化[1-3].因此，如何开釆与控制受褶曲影响的倾斜煤层工作面成为川煤乃至整个西南片区的重点与难点，就从目前的开采方法來看，主要有调整采高法，采煤机强行割围岩法，放炮挑顶、破底法，抹采法等[4
3、].但没有文章或资料给出各个方法的适用条件，许多工作面都是出问题再治理，并没有采用最为合理的开采方法。目前，从国内采煤工作面现场情况來看，条件较好的工作面的冒顶与片帮都得到了很好地控制，但对于川煤集团所属矿井来说，煤层倾角大，煤层薄，工作面地质条件复杂，过褶曲断层时冒顶与片帮现象时冇发生，严重威胁生产安全，影响生产进度。唐家河煤矿1813综采工作面埋深408m,煤厚为2.4m,工作面下端头距终采线97m处沿煤层走向出现爬坡向斜。由于向斜的出现导致顶底板受力状态的急剧变化，距工作面下端头30m处出现高约10m的冒落带，工作面煤壁片帮严重，下端口三架液压支架出现“压死"现彖，对工作面
4、的生产带來安全隐患。本文将探讨大倾角综采工作面过背斜方法以及工作面片帮及冒顶的治理方法。1工程地质条件及工作面概况1.1工程地质条件唐家河+150m水平，地面位于沙坪梁一带，植被较发育，多为松林坡地，无大建筑和水体o!813工作面位于+150m水平西翼，181釆区西翼。上以1813风巷为界；下部以1813平巷为界；东而以1813开切眼为界；西面以1813采而终采线为界。煤厚2.4m,煤层倾角37°,走向长度530m,倾斜长度168m,硬度f=l~2,较稳定。1.2工作面概况如图1所示，唐家河1813工作面高程分布在170〜260m范围，距终采线30~60m区间存在一个背斜，201
5、5年1月14B,工作面上端头离背斜起坡点距离43.81m,下端头已采过背斜起坡点29.55m,距离背斜的轴部最高点还有5.9m,爬升高度约8m.图11813工作面位置及等高线分布示童图(m)如图2所示，工作面下端片帮严重，18号架片帮3m,16号架达到最大4m,从工作面实测状况來看，工作面下端头矿压显现明显，1〜4号架由于压力过大以及移架的困难己经压死，7~9号架工作面的顶板冒顶严重，达到IOm,15〜21号架,64-69号架出现严重片帮。如图3所示，18号支架的剖面由于片帮造成其煤壁面呈不规则的梯形，给工作面的推进以及顶板的支护带來了不小的难度,6号架的剖面图市于出现未能提前探
6、测出的背斜而控底达1.6m,需调整支架及刮板机状态以保证工作面正常推进。2数值模拟2.1数值计算模型建立唐家河1813工作面煤厚2.4m,煤层倾角37。，根据矿井实际条件，建立一个60mx60mx60m的模型，顶底板岩性见表1.对模世进行赋值，具体赋值参数见表2.表1煤层顶底板情况表顶底板名称岩石名称岸度/in特征老顶细砂岩4.0-7.0灰白色・含石英・致密•/=7-10灰白色泥质粉砂岩，节直接顶泥质粉砂岩207.0理发百•/=4-7伪顶泥质粉砂岩0.1-0.3黑色.央煤线.松软./=2*3直接底泥质粉砂岩5.0-7.0茨色・央少3?煤届•/=5~6老底灰白色细砂岩26-3・1节
7、理较发育玄水性中等.表2覆岩及煤层物理力学参数名称体积横*/MPa剪切/Mli内期擦角/(°)内聚力/MPa抗拉强度/MPa密度/(kg•m')上三角43903020432.671.992600细砂岩43903020432.671.992600泥质粉砂岩48103460462.011.782328煤层1350710401.571.221325下三角43903020432.671.9926002.2模型的开挖根据1813工作面的埋深408m,推算出工作面的原岩应力为lOMPa,因
