赵家寨煤矿近距离煤层同采工作面合理错距研究

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由于成煤条件的不同,煤层的赋存条件各异,煤层厚度从零点几米到上百米,可采层数从一层到数十层,煤层间距离大小不等,各煤层之间顶底板岩性及倾角的差异亦是十分多样。近距离煤层的开采方式通常采用“分层分采”和“分层同采”。赵家寨煤矿近距离煤层上部为二3煤层,下部为二1煤层,两煤层之间平均间距20m,若使用分层分采式方法,二3煤层薄,二1煤层厚,若先采二3煤层,工作面接替较为困难,将会影响矿井生产能力;若先采二1煤层,由于煤层间距离小,上层煤就极易受到破坏,使得工作面回采不易进行。因此,现场采用分层同采的方式进行开采。为了保证上煤层工作面和下煤层工作面回采时的采场安全,上、下煤层两工作面需保持合理的水平错距。本文通过建立近距离煤层联合开采的常规错距模型,对近距离两工作面合理错距进行理论分析,得出两工作面同采错距应保持在38.4m~43.4m。结合FLAC3D数值模拟,随着31118工作面推进对12210工作面开切眼的影响,分析两工作面保持不同错距的相互影响,模拟结果显示两工作面合理错距在38m~40m时,基本不再受同采的相互影响。同时,现场采用顶板动态仪,对12210工作面顶板下沉量进行监测,和采用多点位移计监测两工作面顶底板岩移变形规律,以及对两工作面液压支架安装矿用测压盒,监测两工作面在保持不同错距时,工作面液压支架载荷变化情况,分析两工作面周期来压步距。通过以上实测数据,可以认为在31118推过12210工作面36~40m时,两工作面顶底板岩移变形逐步趋于稳定,两工作面液压支架载荷相对其它错距情况下较低,且不再有明显的变化,12210工作面面在较低压力作用下周期来压仍旧明显。通过对以上研究方法综合分析,最终确定出赵家寨煤矿近距离两工作面联合开采的合理错距应保持在38m左右。解决了赵家寨煤矿近距离煤层开采中存在的实际问题,为近距离煤层联合开采的合理错距、巷道布置设计提供了参考。
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