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近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究周楠;张强;安百富;聂守江【摘要】针对近距离煤层采空区下开采采场矿压控制问题,根据某煤矿地质条件及工作面布置方式,采用物理相似模拟与现场实测相结合的研究方法,总结了近距离煤层上煤层开采完毕后,采空区下工作面回采过程中矿压显现规律,进一步分析了采空区下采场覆岩运动规律;由于上煤层开采造成上覆岩层垮落,老顶岩层完整性受到破坏,采空区下煤层开采时,工作面采场覆岩构成"块体-散体-块体"的复合老顶结构,从而使工作面开采过程中形成"小-大初次来压及周期来压"的矿压显现规律.【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2011(037)002【总页数】5页(P48-51,96)【关键词】近距离煤层;煤层开采;工作面矿压;矿压显现;覆岩运动;物理相似模拟【作者】周楠;张强;安百富;聂守江【作者单位】中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221008【正文语种】中文【中图分类】TD323在近距离煤层的开采中,由于上煤层开采后,其上覆岩层垮落或裂隙发育,当开采下煤层时,覆岩结构与单煤层开采有较大的区别,采空区下工作面的矿压显现也因此表现出不同的特征。
本文结合某煤矿10#-110工作面的采矿地质条件,采用物理相似模拟、理论分析及现场实测的方法,分析了上层煤开采完毕后,采空区下工作面上覆岩层的结构特征及移动规律,在此基础上,研究了工作面的矿压显现规律,为类似条件的近距离煤层采空区下工作面开采提供理论依据和借鉴。
第４２卷第５期能 源 与 环 保Ｖｏｌ ４２ Ｎｏ ５ ２０２０年５月ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＭａｙ ２０２０ 收稿日期：２０２０－０１－０７；责任编辑：陈朋磊 ＤＯＩ：１０．１９３８９／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－０５０６．２０２０．０５．０２６作者简介：黄超慧（１９７７—），男，河南襄城人，高级工程师，２００６年毕业于西安科技大学，现从事煤矿管理工作，现任平顶山天安煤业股份有限公司四矿矿长。
通讯作者：陶祥忠（１９８２—），男，河南商丘人，工程师，２００５年毕业于华北水利水电学院，现从事煤矿技术工作。
引用格式：黄超慧，陶祥忠．极近距离煤层采空区下递进开采矿压显现规律研究［Ｊ］．能源与环保，２０２０，４２（５）：１２７ １３１，１３６．ＨｕａｎｇＣｈａｏｈｕｉ，ＴａｏＸｉａｎｇｚｈｏｎｇ．Ｓｔｕｄｙｏｎｌａｗｏｆｓｔｒａｔａｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｍｉｎｉｎｇｕｎｄｅｒｇｏａｆｏｆｅｘｔｒｅｍｅｌｙｃｌｏｓｅｄｉｓｔａｎｃｅｃｏａｌｓｅａｍ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２０２０，４２（５）：１２７ １３１，１３６．极近距离煤层采空区下递进开采矿压显现规律研究黄超慧１，２，陶祥忠２（１．中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州 ２２１１１６；２．平顶山天安煤业股份有限公司四矿，河南平顶山 ４６７０９３）摘要：基于天安煤业股份有限公司四矿己１５、己１６ １７极近距离煤层群的地质条件和己１６ ２３０９０工作面与上覆己１５ ２３１１０采空区、相邻己１６ ２３０７０采空区、己１５２３１３０生产工作面的空间关系，采用理论分析和数值模拟的方法，系统研究了已开采工作面和正在开采工作面的对下伏近距离煤层的采动应力分布及传递规律，从而明确了矿压显现规律，得出了将己１６ ２３０９０运输巷的位置布置在距己１５２３１３０回风巷３５ｍ较为合理，为实现“一巷多用”提供了依据。
极近距离煤层下分层开采矿压显现规律分析【摘要】煤炭为国民经济发展提供了充足发展能源，煤炭占据国内一次性能源结构的67%以上，且长时期占据主导。
因成煤条件的不同，造成赋存条件也各不相同，煤层厚度的层间距离也千变万化。
赋存条件多样与复杂性，对企业经济效益有直接影响。
在我国煤炭开采中，开采的多是近距离煤层。
分层开采近距离煤层时，将会有新的岩层应力分布于回采空间，出现应力集中于煤柱之上，且分层开采造成了不规律与不明显的煤层顶板来压，对布置与维护回采巷道造成影响。
【关键词】极近距离煤层；分层开采；矿压显现规律在煤炭开采研究中，对单一煤层开采的研究比较丰富，但缺乏对近距离煤层开采的探讨，对于极近距离煤层开采技术做系统分析也是少见。
国内在研究极近距离煤层开采中，重点在于经验性、实践性的归纳总结，有必要做理论上的研究。
1 极近距离煤层开采中的不足因存在煤层层间间距差异，影响开采程度的不同，如果煤层间存在较大距离，下部煤层开采会受到上部煤层开采较小程度作用。
这样，开采方法、矿压显现规律是不受到任何制约的，开采方法同于单一煤层。
若煤层间存在较小距离，那么煤层上下间则存在较大的作用力。
若煤层间距非常小，开采上部煤层造成了顶板完整性受损，开采下部煤层就面临新的力学环境。
若顶板管理以长壁垮落阀实施，散体边界条件为开采下部煤层时的边界条件。
如果以刀柱采煤法开采上部煤层，集中压力将形成于开采完成上部煤层得到的煤柱，集中荷载边界条件为开采下部煤层时的边界条件。
根据边界条件的差异，矿压现象必然出现在开采下部煤层之时，如压力传递规律、支架承载特征、顶板活动规律、矿压现象程度等。
但是，矿压机理与现象并不能又现有的近距离煤层开采与单一煤层开采时采用的控制顶板岩层理论与经验得以解决，在开采极近距离煤层时，必然出现技术难点。
长时间的生产经验表明，在开采完成上部煤层后，再开采下部煤层，顶板漏、冒事故经常发生，出现工作面漏风，采空区沟通，对生产能力与安全构成了不小威胁。
浅析近距离煤层开采巷道集中压力显现规律杨宝智马云【大同煤矿（集团）公司马脊梁矿，山西大同市037027】摘要以马脊梁矿井下近距离煤层开采的实例为依据，从巷道布置方式、支护方式、地质构造等方面论述了近距离煤层开采巷道集中压力的显现规律以及在开采实践中采取的相应措施。
关键词近距离煤层集中压力显现规律随着煤炭开采强度的不断加大，近距离煤层开采技术已经成为摆在煤矿生产企业管理者面前的一个重要议题，近距离煤层开采矿山集中压力的显现更是直接影响煤炭开采过程中顶板管理的重要因素。
因此研究分析近距离煤层开采的集中压力显现规律将为安全、高效、合理地开采煤炭资源提供可靠的技术依据。
1 盘区开采概况大同煤矿（集团）公司马脊梁矿303盘区11#煤层于2000年3月开采结束。
按照矿井正常生产接替必须开采303盘区下部的14-2#煤层。
该盘区东西宽1100m、南北长1290m，北西为马燕矿界煤柱，南西305盘区实煤区，南东为本盘区大巷煤柱，北东为301盘区实煤区。
11#煤层和14-2#煤层层间距较稳定，一般在13.7～21.6m之间，平均为17.48m，属近距离煤层。
该盘区14-2#煤层回采巷道于2000年6月开掘，2004年9月掘进结束，历时51个月。
1.1 地质概况14-2#煤层在本盘区赋存稳定，煤厚2.04～4.80m，平均3.23m，煤层倾角1～3°，平均2°，属近水平煤层。
煤的类型属半光亮型，煤种属弱粘结煤。
煤层的伪顶厚0.32m，黑色炭泥岩及黑色泥岩，薄层状；直接顶厚1.0～4.29m，平均3.25m，砂泥岩互层，灰白色，节理发育细层状，易塌落；老顶厚1.23～4.29m，平均3.3m，灰白色粗砂岩，主要成份为石英。
14-2#煤层顶板中赋存有12#煤层（0.6～1.5m），与14-2#煤层的层间距不稳定（0～6.55m），在盘区的北西部三分之一的区域变为合并层。
本盘区内有2条落差为0.35～1.56m∠60°的正断层和1条2.4～3.6m∠81°的火成岩墙穿过。
近距离煤层采空区下综采工作面矿压显现规律张伟（煤炭科学研究总院，北京100013）［摘要］在近距离煤层下行开采过程中，由于上煤层开采造成上覆岩层垮落，覆岩岩层完整性将受到破坏，采空区下煤层开采时，工作面采场覆岩将形成整体完整性较差的松散结构，具有来压不明显、动载系数小等特点。
通过某矿的矿压监测数据分析其来压规律，并为类似矿井矿压规律研究及围岩控制提供依据。
［关键词］采空区；近距离煤层；矿压规律［中图分类号］TD323［文献标识码］B［文章编号］1006-6225（2011）06-0084-03Underground Pressure Behavior of Full-mechanized Mining Face underGob of Near-distance Coal-seam［收稿日期］2011－08－18［作者简介］张伟（1979－），男，江苏泰兴人，注册安全工程师，煤炭科学研究总院秘书主管。
在近距离煤层群的开采中，煤层开采时矿压显现的时空关系复杂，巷道维护困难。
上煤层开采后，其上覆岩层的下位岩层将发生动力失稳垮落、上位岩层将随垮落带下沉，渐成为裂隙发育区域，当开采下煤层时，顶板覆岩完整性已经破坏，因此，采空区下工作面的矿压显现将表现出来压不明显，动载系数小的特征。
本文在结合某矿二采区6－1C 煤层西一片工作面的具体条件及矿压监测数据的基础上，对其来压特征及规律进行全面分析，为类似条件的近距离煤层采空区下开采提供理论依据和借鉴。
1工作面开采条件某矿井田煤系地层为晚侏罗系元宝山组，含煤系数由南向北逐渐降低，由厚分岔变薄，最后尖灭。
其6煤在二采区逐渐分叉为6－1A ，6－1B ，6－1C 三层。
6－1A 煤层平均0.9m ，较薄不可采，6－1B 平均1.9m ，稳定可采，（布置的6－1B 西一片工作面已回采完毕），6－1C 平均2.0m ，稳定可采。
6－1C 西一片工作面位于6－1B 西一片工作面的正下方，煤层间距平均6m ，工作面倾向长度145m ，煤层倾角平均15ʎ。
近距离开采工作面矿压显现规律研究摘要：在煤炭开采研究中，对单一煤层开采的研究比较丰富，但缺乏对近距离煤层开采的探讨，对于极近距离煤层开采技术做系统分析也是少见。
国内在研究极近距离煤层开采中，重点在于经验性、实践性的归纳总结，有必要做理论上的研究。
关键词：极近距离煤层；分层开采；矿压显现规律正文：综采工作面的向前推进，直接顶逐渐断裂、冒落，并对工作面煤壁和支架产生动压作用，煤壁产生部分变形，甚至被压碎，支承压力峰值逐渐向煤壁深部转移，工作面老顶初次来压时，老顶初次断裂，并对工作面煤壁和支架产生剧烈影响，对煤壁产生冲击，导致部分厚度的煤壁被压垮造成的。
研究工作面矿压显现规律对液压支架及防止煤壁片帮有一定的作用。
阳泉煤业集团煤峪口矿14#煤层与上层11#煤层采空区层间距为2-4m，顶底板坚硬属于“两硬”条件下近距离煤层开采，工作面整体处于上层开采后的应力降低区域，工作面开采过程中直接顶板破碎，来压周期性不明显，矿压显现强烈区域主要集中在两顺槽，端头维护困难，来压规律与一般综采工作面有明显不同。
一、工作面概况14#层81004工作面切眼长度140m，采用ZZS-5600/14/28型液压支架开采，泵站压力不小于25Mpa；煤层厚度2.4m，f=3.5；直接顶为灰白色细砂岩，厚度0.8～5.5m，平均2.5m，f=15；上部为综放工作面采空区平均煤厚7.5m，底板深灰色细砂岩，厚度2.44～9.79m，平均6.12m，f=10。
二、矿压观测情况本工作面采用综采压力记录仪监测顶板压力情况，全工作面布置7条测线，分别在4#、18#、33#、48#、63#、78#、92#支架上各安装一块YHY60（B）矿用本安型数字压力计，对工作面矿压数据进行统计分析。
1支架初撑力分析81004工作面属近距离薄煤层，直接顶上覆为11、12#层冒落部分，直接顶薄，顶板完整性较差。
因此对支架初撑力要求不宜过高，否则加剧顶板破碎度；也不宜过小，否则支架对顶板主动支护能力不够。
近距离采空区下特厚煤层综放工作面矿压规律戴文祥;孔令海;邓志刚;赵善坤【摘要】为得到极近距离采空区下15 m以上特厚煤层综放工作面矿压规律,以中煤大同塔山煤矿3-5#煤层首采工作面为工程背景,通过微震监测和支架阻力实测,综合研究得到:受极近距离采空区的影响,工作面上覆岩层表现出“缓沉运动”的特点;工作面推进过程中的整体来压强度较小,支架来压步距离散性较大、规律性不强;工作面来压期间动载系数平均1.19～1.22,矿压表现为准静压特点,支架工作状态较稳定.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2018(049)012【总页数】5页(P212-215,220)【关键词】近距离采空区;特厚煤层;综放开采;矿压规律;微震监测;支架工作阻力【作者】戴文祥;孔令海;邓志刚;赵善坤【作者单位】中煤大同能源有限责任公司塔山煤矿,山西大同 037000;煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院),北京 100013;煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院),北京 100013;煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院),北京 100013【正文语种】中文【中图分类】TD323特厚煤层综放开采具有一次出煤厚度大、采动影响范围大、上覆岩层运动剧烈、顶板压力大等特点，随着综放开采技术的发展，我国特厚煤层赋存条件和开采环境更加复杂多样，尤其是在多煤层开采条件下，特厚煤层综放工作面安全开采影响因素更多[1-3]，矿压及显现规律更加复杂[4-6]，在工作面支架选型[7-9]及其工作阻力确定[10-11]、回采巷道围岩支护控制技术[12-16]等方面提出了许多新的问题。
尤其是在极近距离采空区条件下，受上部采空区一次采动破坏的影响，煤岩层经历了特厚煤层综放开采的二次采动破坏的影响，相比上部极近距离无采空区的开采条件，煤岩层应力状态和基本顶覆岩结构及其下沉运动特点更加复杂，不仅增加了基本顶关键层破坏失稳的不确定性，而且类似开采条件可供借鉴的经验较少，在工作面顶板压力、顶板支护控制、矿压及其显现规律等相关文献不多，工作面高效安全生产面临更大挑战。
