基于UDEC的近距离煤层采空区下底板破坏特征分析-论文.pdf

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1、SerialNo．541现代矿业总第541期May．2014M0DERNMINING2014年5月第5期·安全·环保·基于UDEC的近距离煤层采空区下底板破坏特征分析韩昌江(山西晋神沙坪煤业有限公司)摘要针对近距离煤层下层煤回采巷道受上层煤采动影响，其顶板岩层受到不同程度破坏、整体性相对较差，支护难度较大的问题，利用离散元软件UDEC对上下两层煤夹层厚度不同时下层煤顶板破坏特征及回采巷道稳定性进行了分析，为下层煤回采巷道选择合理支护方式及设计支护参数提供理论支持，具有一定的应用价值。关键词UDEC近距离煤层采空区下底板破坏特征Analys

2、isontheFailureCharacteristicsofInfrabasalPlateofCloseCoalSeamMined．outAreaBasedonUDECSoftwareHanChangjiang(ShanxiJinshenShanpingCoalMiningCompanyCo．，Ltd．)AbstractFortheclosecoalseam，thelowercoalseamroadwayisalwaysinfluencedbythetheup-percoalseam，theroofstrataoftheclosecoa

3、lseamisdamagedindifferentdegree，ItisSOdificulttosupporttheroofstratabecauseitsintegrityisrelativelypoor．Accordingtotheseproblems，thediscreteele—mentsoftwareUDECisadoptedtoanalyzethefailurecharacteristicsofthelowercoalseamroofsundertheconditionsofthedifferenceoftwolayersco

4、alinterlayerthickness．Besidesthat，thethestabilityofminingroadwayisalsoanalyzedbasedonUDEC．Therefore，theresearchresultscanprovidetheoreticalsupportforselectingthereasonablesupportingpatternanddesigningthesupportingparameters．KeywordsUDEC，Closecoalseam，Infrabasalplateofmine

5、d-outarea，Failurecharacteristicsofinfrabasalplate1工程概况厚度，m柱状岩性某矿井所开采的3煤与4煤夹层厚度较小，为14．2粉砂岩1．2泥岩4～8m，属近距离煤层，且岩性也不同。其柱状如图2．03鬃1所示。目前3煤已经采空，4煤进行了局部开采，2．2

6、(砂变质化泥不岩定)工作面回采巷道顶板岩层松散破碎，局部手抓可动，{泥岩度5．93巷道难以维护。变化不定)3-8研究3煤采空后其回采巷道附近底板岩层破。。

7、．砂质4噪泥岩1．5坏特征，大致估计底板岩层的破坏范围，对4煤回5．61．泥岩采巷道的支

8、护参数设计具有重要的意义。／8．O粉砂岩2离散元计算模型的建立及分析2．1计算模型的建立图1煤层柱状图为了直观清楚的了解3煤采空区底板破坏特拟软件UDEC进行分析。模型沿水平方向取征及其对4煤回采巷道的影响，利用离散元数值模150m，沿垂直方向取54m，3煤厚2m，4煤厚3．8m，煤层赋存深度为378m，如图2所示。模型韩昌江(1972一)，男，生产矿长，034000山西省忻州市。中，3煤的位移区间123一一15m已经采出，4煤巷93栾东朋曲炳强等：破碎矿体构造带的掘进及其支护2014年5月第5期镐进行掘进；完成掘进后为了防止碎石冒落，立

9、即对对井下长进路穿越破碎构造带的地段进行加强支巷道喷混凝土支护；④待混凝土体产生强度后，每间护，使长进路的服务时间由3个月延长至3a，为长隔1m跟进安装一架u型拱架，并在拱架与巷道壁浍恻常进路的完全回0采O提0供0了O有OO力保O障，各条回采进路的8765432lOl问填塞圆木。长度由原来的100m平均增加至170m(个别地段U型拱架+超前锚杆支护形式见图2。达到200m)，一250m分段可多回采进路长度约1700m，提高了井下矿石的回采率，出矿量增加50万t，增加销售收入约2亿元，经济效益明显。该支护技术使节理发育的破碎构造带能够很好的

10、形成一个整体，增大了锚固区矿体强度，有效地阻止破碎巷道的变形，有重要的推广应用价值。图2U型拱架+超前锚杆支护1一u型拱架；2一超前锚杆；3一下一循环超前锚杆；参考文献4一圆木；5一喷混凝土体