大采高回采工艺上覆岩层破坏规律分布测试与分析.pdf

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1、2014年第4期煤矿支护51石衷庄中煤杯参评论文大采高回采工艺上覆岩层破坏规律分布测试与分析杨文斌[晋城无烟煤矿业集团山西长乎煤业公司，山西晋城o48o00]摘要在长平公司大采高工艺的开采条件下，为探明上覆岩层的破坏规律，利用钻孔冲洗液矢量观测法进行了实测，从而确定了上覆岩层的“三带高度”，为确保在水库下开采提供了科学依据。关键词大采高工艺钻孔冲洗液矢量观测法三带高度水裂隙带高度主要是根据钻孔冲洗消耗量及1引言周围岩体特别是上覆岩体发生破坏和钻孔水位观测等结果加以确定，跨落带高度则主要大采高回采工艺

2、是最近几年来发展起来是根据钻机异常现象加以确定。的一种高产高效的采煤技术，由于大采高技长平公司Ⅲ4304综采工作面为四盘区术工艺简单、产量高、经济效益好，所以越南翼首个大采高工作面，工作面回采至770来越受到煤矿的重视，并得到大面积的推～1080m处为水库保护范围。为此，决定广。长平公司引进了大采高回采技术，经过采用钻孑L冲洗液耗矢量方法对上覆岩层“三多次调研和对矿井的技术改进，于2009年带”进行实测，通过观测对矿区水体下开采成功引进6．2m大采高回采工艺。留设防水煤(岩)柱和安全开采提供设计在大

3、采高工作面回采过程中发现，开采依据。引起覆岩破坏严重，对地表及井下都带来了非常严重的危险，特别是开采过程中跨落带2工作面开采和地质条件和裂隙带发展的很高，当跨落裂隙带波及地表的河流和水库时，容易使矿井的透水量增Ⅲ4304大采高综采工作面是四盘区南加，发生溃水事故，给矿井安全生产造成很翼首采工作面，工作面采高为5．7m，走向大的威胁。为此，必须弄清楚大采高工作面长度为1080m，倾斜长度为225m，最小盖上覆岩层破坏的规律，以便为矿井的安全生山厚度384m。工作面地面位于泮沟村东部，产提供可靠的科学依

4、据。釜山村西部，回沟村南部，工作面回采至目前，对覆岩破坏规律的探测技术主要770m至停采线处为釜山水库。分为三大类，分别是钻孔、钻孔物探、地面III4304工作面煤层老顶为细粒砂岩，物探技术。目前较为广泛使用的方法为钻孔厚11．23m，上灰白色，中厚层状，成分以冲洗液耗矢量方法。钻孔冲洗液矢量观测法石英为主，具有波状层理，分选中等，坚是通过地面直接向井下打钻，并直接测定钻硬；直接顶为砂质泥岩，厚4．85m，黑色，孔过程中的钻孔冲洗液消耗量、钻孑L水位、厚层状，参差状断口，局部有裂隙，松软，钻进速度、

5、卡钻、掉钻、钻孔吸风、岩芯观含大量白云母片和植物化石；直接底为砂质察及地质描述等资料，综合判断跨落带和导泥岩，厚7．48m，灰黑色，厚层状，含有白水裂隙带高度及其破坏特征的一种方法。导云母片，中间夹有砂岩，含有植物化石；老52煤矿支护2014年第4期底为细砂岩，厚2．62m，灰色，中厚层状，1观测孔终孔施工深度492．21m，终成分以石英为主，分选中等，质地坚硬。孔距3煤层底板16．551m。在1钻孔施工过程中，在373．77m和404．8m位置进行了3观测孔的位置设计堵漏，观测孔钻进过程和判断情况

6、如表2、图1所示。∞∞“三带”的观测重点是确定裂缝带和垮表1覆岩破坏“三带”观测孔设计位置表落带的最大高度值。依据国内矿井大量三带观测孔1#2#观测资料可知，工作面顺槽内侧附近为垮落观测孔与工I距离两巷43041巷内15m43043巷内15m带和裂缝带的最大值。Ⅲ4304工作面观测作面关系／ml距离切眼距切眼316m距切眼264m孔设计为两个，分别为1和2观测孔，观地面标高／m+1035+968测孔的位置如下表1。煤层底板标高／m+480+484预计孔深／m5484784覆岩破坏高度实测4．11钻孔

7、实测表2l覆岩破坏钻孔钻进过程漏失及判断情况表序号钻孔深度／漏失量钻进速度m／水位／m岩性及采取率其它特征判断位置L·min一／m·h一1l137．45～l41．452．6～6．61O～381．O5～l_2O细粒砂岩87漏水点2l53．01～l56．811．62Z～28Z．28粗粒砂岩73漏水点3l61．42～163．180．7～3．325～291．4～2．0粗粒砂岩73漏水点4199．2O～2O3．41．1～6．823～64O．4～1．O7中粒砂岩8g％漏水点5239．63～247．131．7～6

8、．129～690．67～1．05粗粒砂岩82漏水点6327．35～331．552．532～352．1砂质泥岩91％钻速较快离层带736S．77～376．47O．4～2537～8O0．6～1．O细粒砂岩，砂质泥岩74~98漏水点8398．47>6．8>780．5中粒砂岩51导高顶点位置9487．15～492．21>25>2401．O粉砂岩4O；泥岩38％掉钻垮落带顶点。hljIl五．1k．五L⋯．一。．．．1．萼曼墨葛避鼍罄警墨暑琴曼号一=至璺璺量虽芟蓍鸯曼嚣曼量曼銎曼