采动下坚硬顶板裂隙演化与应用
2021-12-14陈庆玉陈庆钊王在斌
山东煤炭科技 2021年11期
关键词:变形
陈庆玉 陈庆钊 王在斌
(山东省邱集煤矿有限公司,山东 德州 251105)
随着煤矿开采深度的增加,煤层顶板受采动影响破坏剧烈,由岩层运动引发的底板突水、顶板高冒、煤与瓦斯突出等矿井灾害日趋严重,很大程度上加大了生产工作的危险性。目前,针对采动顶板裂隙破坏特征,国内专家学者分别从现场和理论等方面做了大量研究工作,并取得了一系列研究成果[1-8]。
邱集煤矿1101 工作面实施切顶卸压沿空留巷技术,为掌握采空区巷道顶板变形冒落规律、底板变形破坏特性和扰动范围,对工作面顶板变形进行了监测,为优化推采步距以及工作面安全生产和后续工作面布置提供科学依据。
1 工程背景
1.1 工作面概况
邱集煤矿11 煤一采区1101 工作面标高-338~-422 m,位于11 煤集中轨道上山以西,北邻西翼泄水巷保护煤柱,南至一采区胶带巷,东邻11 煤集中轨道上山保护煤柱,西侧为1103 工作面。1101工作面走向长100 m,倾斜长789 m。该工作面煤层走向近东西,煤层倾角3°~8°。
根据巷道实际揭露情况分析,1101 工作面范围内煤层赋存较稳定,适合综合机械化开采,采用倾斜长壁后退式采煤法,综合机械化采煤,全部垮落法管理顶板,一次采全高,每循环推进度为0.8 m。工作面共安装ZY6800/14/28D 型掩护式支架66 架,最小控顶距4160 mm,最大控顶距4960 mm。
1.2 顶底板条件
煤层直接顶板为平均厚度2.01 m 的五灰,五灰以上是平均厚度1.14 m 的泥岩以及平均厚度5.13 m的四灰,四五灰平均厚度7.69 m。灰岩顶板的抗压强度为127 MPa,为极坚固岩石,属坚硬顶板。直接底板主要为粉砂岩,次为泥岩或粘土岩,局部有炭质泥岩或粘土岩伪底,平均厚度为5.56 m。……
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