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《急傾斜煤層巷道放頂煤開采合理區(qū)段煤柱高度的研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、硼臣固圈山西煤炭第34卷第6期2014年6月SHANXICOAL文章編號：1672—5050(2014)06—0010-03急傾斜煤層巷道放頂煤開采合理區(qū)段煤柱高度的研究宋杰(長治職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西長治046000)摘要：針對急傾斜煤層巷道放頂煤采煤時區(qū)段煤柱高度的留設(shè)困難問題，建立了頂煤垮落后的采場力學(xué)模型，采用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合，分析了頂板壓力分布規(guī)律提出了頂板撓曲線方程。研究表明：保護(hù)煤柱的作用主要是緩沖采空區(qū)大塊煤矸的沖擊，高度應(yīng)在1～2m左右；數(shù)值模擬結(jié)果顯示煤柱高度為2．0Ill時，下區(qū)段上巷位于工作面采動應(yīng)力降低區(qū)，在此位
2、置布置巷道時，巷道圍巖應(yīng)力較小，利于巷道的支護(hù)和維護(hù)關(guān)鍵詞：急傾斜煤層；巷道放頂煤開采；力學(xué)機理；區(qū)段煤柱高度中圖分類號：TD823文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A急傾斜煤層巷道放頂煤是指：一個采區(qū)內(nèi)沿傾麗；k。為煤體Winkle地基系數(shù)；q。為頂板均斜方向按照一定標(biāo)高(15～30m)劃分若干個區(qū)段，在布載荷，q0=Hycoso~。每個區(qū)段的下部布置放煤巷道(運巷)，上部布置回松散頂煤上分布的壓力P為：風(fēng)巷道；在放煤巷道內(nèi)均勻布置放煤小眼，采用爆破g。[1-e~(si。。s／3x)]·(2)等手段使頂煤放出(11?，F(xiàn)場實踐表明，巷道受動壓影響的強弱，與巷道保護(hù)
3、煤柱高度緊密相關(guān)。因此，護(hù)式中：為阻力系數(shù)，盧=瓦；E為頂板彈性模巷煤柱合理高度的確定，對緩沖上區(qū)段矸石沖擊巷量；，為慣性矩；為松散煤體Winkle地基系數(shù)。道、維護(hù)放煤巷道的穩(wěn)定、改善開采效果有著重要意當(dāng)x=0時P有最小值：：。=qo(1—1)=o。當(dāng)一∞義。目前國內(nèi)外有關(guān)區(qū)段煤柱高度研究大多是零散時，p由此分析可知，在x=O處，作用于頂板上的的、不系統(tǒng)的。本文以大漢溝急傾斜煤層巷道放頂壓力發(fā)生突變，實體煤的壓力現(xiàn)應(yīng)力集中達(dá)到峰煤區(qū)段煤柱為對象，采用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)值，而作用于松散煤體的壓力為0l5l，頂煤垮落后頂板合，研究了頂板應(yīng)力
4、分布特征、合理巷道位置，確定壓力分布規(guī)律，見圖2。了煤柱合理高度，以供安全生產(chǎn)參考。1合理區(qū)段煤柱高度的理論分析隨著頂煤垮落頂板應(yīng)力重新分布，且不斷彎曲下沉；假設(shè)破碎后的頂煤力學(xué)性質(zhì)，近似為弱彈性體，則其較完整的煤層頂板可看作兩端為彈性基礎(chǔ)的粱。由此，可得到頂煤垮落后采場力學(xué)模型_41，見岡l。以T作面回采方向為軸正方向，在x>0一側(cè)，梁一端是實體煤；在x<0一側(cè)，梁與松散頂煤連接，梁受到的上部反力呈連續(xù)分布。據(jù)文獻(xiàn)[41，此時頂板撓曲線方程為：圖1頂煤垮落后圖2頂煤垮落后頂板=+em(clsin~+C2COSOOC)．(1)I頂板力學(xué)模型壓
5、力分布規(guī)律式中：C、C為積分常數(shù)；為阻力系數(shù)，=收稿日期：2014—02—25作者簡介：宋杰(1979一)，男，山兩平順人，在讀工程碩十，從事煤礦開采的教學(xué)與研究。10第34卷第6期山西煤炭管理上查找存在的問題，做到有效的預(yù)防事故；②系管理者和技術(shù)人員對突出危險點進(jìn)行隱患排查和及統(tǒng)有良好的模塊的劃分，能夠?qū)Ω鞣N信息進(jìn)行歸類時發(fā)現(xiàn)、處理；④煤與瓦斯突出事故預(yù)防信息系統(tǒng)開管理，達(dá)到清晰、明確、簡捷的目的，使煤礦井下防突發(fā)成本較低，易于維護(hù)且界面友好，有利于提高煤礦管理成效突出；③運用模糊綜合評價法，可以評判當(dāng)防突水平。煤礦煤與瓦斯突出事故預(yù)防信息
6、系統(tǒng)，對前礦井各個具有突出危險性的危險點的等級，有利于提高煤礦整體生產(chǎn)水平有很大的意義。參考文獻(xiàn)：[1】程遠(yuǎn)平，付建華，俞啟香．中國煤礦瓦斯抽采技術(shù)的發(fā)展『J1l采礦與安全工程學(xué)報，2009，26(2)：127—138[2】林琳，陸愈實．煤礦安全信息化管理[JJ．安全與環(huán)境工程，2007，14(2)：87—90．【3]劉思峰．灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M】．北京：科學(xué)出版社，2010．AccidentPreventionInformationSystemforCoalandGasOutburstDUJunfeng。(1．CollegeofMini
7、ngEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China；2．JinnengGroupCo．，Ltd．，Taiyuan030002，China)Abstract：Withtheincreaseofminingdepth，coalandgasoutburstaccidentsoccurmorefrequently．Inthepreventionofcoalandgasoutburst，twofactors，technologyandmanagement，couldnotbei
8、gnored．Theirc0mp1ementationareimportantforcoalenterprisestoavoidthecoalandgasoutbu
