近距离煤层群下煤层开采顶板结构分析及支护强度确定-论文.pdf

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1、嬉鸯分(2014—09)·219·DOI：10．13347／j．cnki．mkaq．2014．09．065近距离煤层群下煤层开采顶板结构分析及支护强度确定王二雨，臧传伟，陈淼，冯帆，黄瑞峰(山东科技大学资源与环境工程学院，山东青岛266590)摘要：里彦煤矿l6煤和17煤为近距离薄煤层群，在16煤的采动影响下，17煤顶板的应力环境和顶板结构发生变化。为了解决17煤的顶板支护问题，采用数值模拟和理论计算分析了17煤的顶板运动规律，得出了17煤的回采工作面结构由梁结构变为了“类拱结构”。利用霍克一布朗强度准则和位态方程，得到了基本顶岩层被破坏后的抗拉强度及初次来压和周期来

2、压时支架的合理支护强度。在确定了支架的工作阻力的基础上进行了支架选型，选用ZY3200／07／13型支架可以很好的满足17304工作面顶板控制的要求。关键词：煤层群；支护强度；类拱结构；支架选型中图分类号：TD355文献标志码：A文章编号：1003—496X(2014)09—0219—04RoofStructureAnalysisandDeterminationofSupportingStrengthforCloseSeamGroupWANGEr，vu，ZANGChuanwei，CHENMiao，FENGFan，HUANGRuifeng(SchoolofResourc

3、eandEnvironmentalEngineering，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao26659，China)Abstract：The16upperand17coalseamofLiyanCoalMineisclosethinseamgroup．undertheinfluenceofcoalminingin16coalseam，theroofstressenvironmentandstructureofthe17coalseamhasbeenchanged．Inordertosupporttheroo

4、fof17coalseam，thenumericalsimulationandtheoreticalcalculationisusedtoanalyzethecoalroofmovementlawsofthe17coalseanl，andfindsthattheroofstructureofworkingfaceischangedfrombeamstructuretoarchstructure．WiththeHawk—Browngstrengthcriterionandstateequation，thetensilestrengthafterthebasicroofr

5、ockisdestroyedandthereasonablesupportingstrengthoffirstweightingandperiodicweighringisgot。Basedonthedetermineofsupportworkingresistance，supportselectionismade，theZY3200／07／13typesupportcanmeettherequirementsofroofcontrolof17304workingfacewel1．Keywords：seamgroup；supportstrength；archstruc

6、ture；supportselection近距离煤层群在我国各大矿区广泛分布¨，且1工作面开采条件和煤层地质条件煤层间多采用下行式开采。由于煤层间距离较近，受上部煤层采动及残留区段煤柱影响，在下部煤层里彦煤矿17304工作面位于一235水平，16304开采时，回采工作面顶板矿山压力显现剧烈，变形破工作面的下方，16304工作面已回采完毕。工作面坏严重，极易发生冒顶、漏顶，严重时造成埋架I4J。走向长度576．7m，倾斜长度为150In，厚度0．7—因此，解决近距离煤层群采空区下回采工作面支护1．3in，平均0．98m；煤层平均倾角为6。，属于缓倾问题对实现矿井安全高效

7、生产具有重要的理论意义斜煤层。从地质资料来看，该煤层部分区域含有断和现实意义。针对处在近距离煤层采空区下的里彦层，断层落差0．3—20ITI。17304工作面采用走向长煤矿17304工作面的顶板支护问题，从分析回采工壁后退式采煤法，采用全部垮落法控制顶板。作面顶板运动规律出发，在考虑上部煤层采动影响2上煤层开采引起的底板岩层的变形破坏规律的情况下，采用数值模拟及理论分析，得到了一种近距离煤层群下煤层开采时的支护强度确定方法。利用UDEC数值模拟软件研究了里彦煤矿16煤层开采完成后引起的底板岩层应力分布规律、变基金项目：国家自然科学基金资助项目(511