冲刷带侵蚀工作面支架失稳机制及控制技术研究

摘要：

保德煤矿8#煤层三盘区受冲刷带侵蚀影响,存在顶板大面积悬露问题,威胁工作面的生产安全.为解决81308工作面冲刷带侵蚀工作面矿压显著问题,保障冲刷带侵蚀区域煤层的安全高效开采,通过建立冲刷带侵蚀煤层采场覆岩结构模型,研究了顶板围岩失稳机制和支架承载特征,并提出了水力压裂顶板弱化措施.研究表明:在冲刷带侵蚀作用下顶板的来压步距有所增加;冲刷体破断垮落后对采空区的充填程度较高,使得关键层破断后回转下沉能够形成稳定的砌体梁结构,此时支架处于给定变形状态;来压期间支架所承受上覆岩层载荷略大于额定工作阻力,为避免压架事故发生,需采取水力压裂措施弱化顶板.支架载荷监测数据显示,通过水力压裂弱化顶板后,基本顶的初次来压步距为28 m,周期来压步距为20 m,来压较为平稳,仅小部分支架发生安全阀开启,表明顶板弱化措施取得了良好的成效.本文研究为保德煤矿及类似矿井提供指导和借鉴.

关键词：冲刷带;围岩失稳;水力压裂;顶板悬露;支架围岩关系;覆岩结构模型

所属期刊栏目：31

分类号：TD823(矿山开采)

资助基金：山西工程技术学院科技资助项目;来晋工作优秀博士资助项目

在线出版日期：2022-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：136-141