断层对不规则工作面应力分布影响的研究
2021-08-10马金建
陕西煤炭 2021年4期
马金建
(枣庄矿业济宁七五煤业有限公司,山东 济宁 272000)
0 引言
断层是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造,一般分为正断层、逆断层。断层又常是地下水、油气甚至岩浆入侵的通道。以七五煤业3上218不规则工作面为研究对象,通过数值模拟、极限理论和现场微震及应力综合分析,对回采工作面靠近断层时应力分布进行研究。依靠冲击地压监测设备及手段,研究断层对不规则工作面应力分布的影响规律,制定有针对性的预防措施,为开采类似工作面提供参考。
1 工作面概况
山东七五煤业公司3上218工作面位于-624 m水平南二采区东翼,北侧距北三辅助轨道下山约80 m,西侧距副井约380 m,工作面上表无采掘活动,对应地表皆为农田,回采对地面无影响。3上218工作面地面标高+41.2 m,井下标高-628.8~-650 m,埋深约665~692 m。受F317断层(H=10~20 m)影响,工作面不规则。倾向长度41.2~113.4 m左右,走向长度514.5~541.8 m。
3上218工作面属于沿断层布置的深部开采工作面。与实体煤工作面相比,沿断层布置的深部开采工作面受断层、火成岩侵入、煤层相变叠加影响,冲击地压危险性更高。
2 冲击地压影响因素
2.1 开采深度
随着开采深度的增加,上覆岩体给煤岩体加持较高压力,随着压力增大,煤岩体更易达到弹性能临界点,造成冲击地压发生。对于存在构造应力的原始应力场,开采深度一般超过400 m,即有可能出现冲击破坏的事故。
3上218工作面埋深665~700 m,对于埋深条件,工作面存在发生冲击地压的危险。
2.2 工作面煤体及顶底板冲击倾向性
煤(岩)的冲击倾向性是煤(岩)体固有的一种内在物理属性,可以评定煤(岩)体本身具有冲击倾向性,在相同条件下,冲击倾向性高的煤(岩)体发生冲击的可能性要大于冲击倾向性低的煤(岩)体。……
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