近距离煤层交叉工作面矿压特征及煤柱参数优化

摘要：

近距离交叉工作面巷道分别位于上部煤层遗留煤柱和采空区下,其矿压显现特征与近距离煤层平行工作面布置有较大差异.三道沟煤矿2-2与3号煤层层间距较小,且受无煤区等地质条件限制上下煤层工作面呈交叉布置.采用现场实测、理论分析和数值模拟的方法,对遗留煤柱和采空区下巷道矿压显现特征进行研究,确定受遗留煤柱集中力作用时下煤层区段煤柱优化尺寸.结果表明:3号煤层留设20 m区段煤柱条件下不同位置巷道稳定性均较好,巷道受遗留煤柱集中应力影响矿压显现比采空区下更为明显;考虑近距离煤层开采集中应力传递特征,提出近距离煤层开采影响系数α,遗留煤柱和采空区影响系数分别为1.22和0.62,确定遗留煤柱下区段煤柱最小宽度为12.82 m;留设8 m煤柱时应力呈单峰分布,煤柱整体塑性破坏,12～20 m煤柱宽度时应力呈双峰分布,煤柱中部存在约5～15 m弹性区,煤柱仍具有较高承载性能.确定近距离开采下煤层区段煤柱优化宽度为13 m并在地质条件相同的30102工作面进行验证,巷道稳定性较好.

关键词：近距离、交叉工作面、矿压显现、极限平衡区、参数优化

所属期刊栏目：43

分类号：TD353(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金51904166

在线出版日期：2023-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：275-283