近距离煤层群开采回采巷道合理布置位置理论分析

区域治理综合信息近距离煤层回采巷道合理布置研究王辉1 吴向儒1 梁苗2 李波11.鄂尔多斯职业学院，内蒙古 鄂尔多斯 0170002.鄂尔多斯生态环境职业学院，内蒙古 鄂尔多斯 017000摘要：对于采煤采矿人员来说，在进行开采煤矿工作时，会遇到各种各样的开采环境，而近距离煤层开采也属于他们所遇到的开采环境中的一种。

近距离的煤层开采环境虽然是常见现象，但是对其回采巷道进行合理布置却是一件非常困难的事情。

如果近距离的煤层回采巷道布置得不合理，那么不仅会影响到采煤的工作，降低工作效率，损失煤矿企业的收益，严重时，还会造成人员伤亡，所以需要高度重视近距离煤层回采巷道的合理布置。

本文将针对近距离煤层回采巷道合理布置进行探究。

关键词：近距离；煤层回采；巷道；合理布置对于近距离煤层回采环境而言，有着多种不同的回采巷道布置方法。

但重要的是就在于如何针对这个煤层的所在环境，合理的进行近距离煤层回采巷道布置。

因不同的回采巷道布置方法都有自己的优势和劣势，这就需要相关的工作人员清楚地了解煤层所在的地形环境，综合考虑之后，才能最终确定一种合理的回采巷道布置方法。

只有回采巷道布置的合理，才能提升煤层的回采率，提高煤矿企业的收益。

对于一些近距离的煤层回采巷道，虽然在回采过程中出现了问题，但也可以通过相对应的措施来解决，确保煤层回采工作的顺利。

一、工程地质概况以八连城煤矿西为例，其中的19-2号煤层需要进行相关的开采工作。

其具体的相关地理信息如下：2号煤层的平均深度在500米到600米之间，而煤层的厚度为0.6米到2.5米之间不等，平均厚度为1.5米左右。

在2号煤层的东面是山区，南面是断层和采区边界线，西面也是属于断层，上部则是属于采空区。

2号煤层在219-201区域之间的工作长度范围为910米左右，倾斜的长度为160米，平均倾斜角度为3°左右。

2号煤层的层理比较均匀，发育比较均匀。

煤层顶部存有伪顶，在开采的过程中容易冒落。

FORUM论坛工艺30 /矿业装备 MINING EQUIPMENT 煤柱承担了较大的集中应力。

3 近距离煤层回采错距理论分析以M煤矿近距离煤层采空区回采工作面巷道布置结构为基础，分析其覆岩的运动规律与合理错距的确定问题，以确保煤矿企业的安全生产。

合理错距可以有效避免煤层工作面开采造成的互相不利影响，确保上下煤层开采面的高效稳定开采。

当前，针对近距离煤层回采合理错距方面存在两种理论。

一是减压区理论，合理错距应确保下煤层开采工作面位于上煤层开采工作面形成的减压区内，保证开采下煤层时不受上部煤层的动压影响，减小工作面的支护强度。

二是稳压区理论，合理的错距应确保上部煤层工作面开采顶板冒落稳定后，在回采下部煤层工作面，从而确保下部开采工作面不受上部冒落引起的冲击影响。

3.1 减压区开采理论根据砌体梁结构理论，在开采上煤层后，岩层可以形成砌体梁的平衡结构，从而有效保护回采工作面空间。

推过回采工作面后，直接顶会垮落，老顶承受覆岩层的重量，采区工作面前方与后方的冒落岩石承受压力，并在上部煤层工作面约6~20 m的范围内形成减压区。

此区内会布置近距离下煤层工作面，减小开采压力，从而更利于维护采区巷道。

3.2 稳压区开采理论基于砌体梁理论，在开采上部煤层后，随着工作面的逐步回采，直接顶也会逐步冒落，当推进一段距离工作面后，老顶会出现明显的周期来压，形成砌体梁结构，此时工作面逐步恢复原有的岩石应力，且应力逐步趋于稳定，形成稳压区。

稳压区下进行开采工作，会减少上部煤层对下部煤层的冲击。

一般而言，上部煤层稳定后才可以开采下部煤层，此时下部煤层位于上部煤层形成的压力恢复区内，顶板冒落基本稳定，下煤层不会受到冒落动压的影响，从而更易控制开采工作面顶板，促使开采压力趋于稳定。

在开采近距离煤层时，应确保上下煤层开采工作面错距的合理性，不能过小，以免使上部煤层对底板产生冲M煤矿近距离煤层回采巷道合理错距研究煤矿实际开采过程中，近距离厚煤层的开采工作将会直接影响周围岩层的分布情况，回采空间煤柱应力不断集中，问题较为严重，且底板岩层也会传递应力，从而导致近距离厚煤层巷道的变形问题。

近距离煤层回采巷道合理位置的布置方法研究近距离煤层的开采是非常常见的开采环境，对于煤矿企业来说，这种近距离的煤层开采有时不但会给井巷工程布置带来较大难度，而且会因为回采巷道中位置布置的不合理而影响到安全生产，文章结合八连城煤矿219-201工作面回采巷道布置形式，针对几种巷道布置位置的方法提出了相关见解，为类似条件下巷道围岩控制提供了借鉴和参考。

标签：近距离煤层；回采巷道；合理位置；布置方法近距离下煤层回采巷道位置地选择是一项非常重要的内容，回采巷道的合理布置能够有效地提升回采的資源率，为煤炭生产企业创造更大的经济效益，但是如何能够正确选择合理的布置方法也是一个选择的难题，每种布置方法都有各自的优点和缺点，在选择的过程中需要综合考虑矿井开采的各种因素，只有在遵循客观规律的基础上，才能选择出合理的回采巷道布置位置。

1 工程地质概况八连城煤矿西二采区目前主要开采煤层为19号煤层和19-2号煤层，两煤层之间的平均间距为13m，利用联合布置法进行开采。

目前19号煤层21901工作面已经回采结束，现阶段主要是针对19-2号煤层219-201工作面进行开采。

19-2号煤层平均埋深为520m-560m，煤层厚度为0.80m-2.20m，平均厚度1.44m。

219-201工作面东为西二轨道上山，南为DF105断层及采区边界线，西为DF107断层及21902工作面，南为沙坨子受保护边界，上部为21901采空区。

219-201工作面走向长度900m，倾斜长度156m。

煤层倾角1°-5°，平均2°。

该煤层层理、节理均较发育。

煤层顶板局部有伪顶，随采随冒。

直接顶为泥岩，平均厚度3.4m，褐色，破碎，具较多挤压滑面。

老顶为粉砂岩，灰白色，分选差，胶结中等，平均厚度 4.9m。

煤层底板为钙质粗砂岩，灰白色，坚硬，分选差，成分以石英、长石为主。

219-201运输顺槽内错21901运输顺槽10m，219-201回风顺槽外错21901回风顺槽0.8m-4.0m，见图1。

近距离煤层采空区下回采巷道合理位置的选择王玉怀;张志科;黄刚;尹义超【摘要】本文以东欢坨煤矿9煤层与12-1煤层近距离煤层开采为研究背景,采用理论分析和FLAC3D数值模拟方法,研究了回采巷道合理位置的选择问题.结果表明:通过理论计算9煤层开采后底板最大破坏深度达到26.6m,对部分12-1煤层开采造成一定影响;2322工作面回采巷道应布置在应力降低区,距9煤层煤柱边缘水平距离16m的采空区下,这样对巷道两帮位移及顶板位移影响相对较小.该矿2322工作面的回采实践证明了巷道布置的合理性.【期刊名称】《华北科技学院学报》【年(卷),期】2018(015)001【总页数】5页(P6-10)【关键词】采空区;近距离煤层;回采巷道;内错距【作者】王玉怀;张志科;黄刚;尹义超【作者单位】华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊065201;华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊065201;华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊065201;华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊065201【正文语种】中文【中图分类】TD3530 引言近距离煤层通常被认为煤层层间距很近，开采具有显著相互影响的煤层[1]。

由于上部煤层的开采引起围岩应力重新分布，不仅在回采空间周围的煤柱上造成应力集中，而且该应力会向底板深处传递，对下部煤层顶板的稳定性造成一定的影响，使得下部煤层回采巷道位置的合理布置成为一个难题[2-4]。

本文以东欢坨煤矿12-1煤层2322工作面回采巷道选择内错式布置方式为研究背景，采用理论分析及数值模拟的方法，分析研究不同内错距下巷道与上覆采空区围岩应力分布状态及巷道两帮、顶板位移情况，以此来确定近距离下部煤层回采巷道的合理位置。

1 工作面概况9煤层、12-1煤层为东欢坨煤矿南一采区主采煤层，为简单的单斜构造，倾角变化不大。

其中9煤层厚度0.05～3.6 m，平均煤厚2.7 m，煤层倾角20°～25°，平均22°，底板大部分为粉砂岩和中砂岩，少数部分为细砂岩；12-1煤层厚度为2～3.16 m，平均厚度2.5 m，倾角17°～27°，平均21°，顶板多为细砂岩、粉砂岩、粘土岩，煤层顶底板均属稳定岩层其煤系地层柱状图具体如图2所示。

煤矿开采中巷道布置及采煤技术分析摘要：当前，煤矿的主要开采方式是井下开采。

巷道是矿井生产与运输的主要通道，其布局的合理与安全对矿井生产效率及矿井下人员的安全有着重要的影响。

所以，有关工作人员在采矿的时候，要对矿区的地质构造、煤炭的分布结构进行全面的分析，对巷道进行合理的布局，并按照采矿的要求对采煤工艺进行科学的选择，这样才能保证采矿的顺利进行。

在此基础上，以井下采矿为背景，着重对井下巷道布置及采矿工艺进行了分析。

关键词：煤矿开采；巷道布置；采煤技术1煤矿开采巷道布置分析1.1近距离煤层的巷道布置近距离煤层主要是指上煤层与下煤层之间较短的距离。

在开采过程中，煤层受压较大，其稳定性较差。

在生产实践中，下部煤层的安全问题比较突出。

如果存在安全隐患，就有可能引起下层煤层顶板破落。

因此，在巷道的布局中，必须对此给予足够的重视，以有效地规避这一安全隐患。

在煤矿开采过程中，如果巷道间距很小，则宜采用交错法。

通过对煤层特性、参数的综合分析，对上、下煤层的顶板位置、有关参数进行了合理的判断，并对巷道进行了科学的布置。

目前，紧密煤层巷道的布置方式有三种：内侧交叉布置，外侧交叉布置，以及重叠交叉布置。

相应的巷道设计者必须在保证巷道安全性的前提下，根据巷道的实际情况，选取合适的巷道布局，使巷道的采煤效率最大化。

在巷道布局时，要根据有关巷道布局规范，对巷道进行科学布局，以保证上、下煤层巷道在合理的高程之内。

同时，在巷道建设中，要求建设单位严格按照有关的设计要求，严格执行相应的规范，保证巷道建设的正规化和安全。

1.2多煤层的巷道布置在采用多煤层巷道布局时，要充分考虑到：a）对各个煤层的间距进行科学地控制，保证上煤层的稳定性，并尽可能地避免对邻近煤层的开采造成影响。

b)）考虑了在采煤过程中，煤层的支撑压力和岩体的移动对巷道的影响。

c)当前，多煤层巷道布局多采用群采巷道排布方式，将其划分为一个走向为800m的区域，对集中水平巷道进行五次分组作业。

第27卷 第1期岩石力学与工程学报 V ol.27 No.12008年1月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Jan.，2008收稿日期：2007–04–08；修回日期：2007–04–26作者简介：张百胜(1972–)，男，1996年毕业于山西矿业学院采矿工程专业，现为博士研究生、讲师，主要从事岩土工程方面的教学与研究工作。

E-mail ：Baishengzhang@极近距离煤层回采巷道合理位置确定方法探讨张百胜，杨双锁，康立勋，翟英达(太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024)摘要：运用数值模拟分析方法，研究煤柱支承压力在底板的分布规律。

研究结果表明，煤柱底板的应力分布具有明显的非均匀分布特征，应力集中程度最高地方在煤柱下，向采空区发展则应力集中程度迅速降低；分析非均匀荷载状态下巷道易于变形和破坏的原因，得出在非均匀的荷载作用下，巷道支护体结构更易出现局部过载，产生局部破坏，最终可能导致支护体结构失稳。

指出在布置下部煤层回采巷道中，除避开煤柱支承压力增高区外，还应考虑煤柱下底板应力分布状态非均匀性的影响，应力分布状态的非均匀分布特征可用应力改变率衡量。

提出采用应力改变率确定极近距离下部煤层回采巷道的合理位置方法，并通过现场实践证明该方法可行。

研究结果对类似条件下巷道合理布置具有一定指导意义。

关键词：采矿工程；极近距离煤层；数值模拟；应力状态；巷道布置中图分类号：TD 263.1 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2008)01–0097–05DISCUSSION ON METHOD FOR DETERMINING REASONABLEPOSITION OF ROADWAY FOR ULTRA-CLOSE MULTI-SEAMZHNAG Baisheng ，YANG Shuangsuo ，KANG Lixun ，ZHAI Yingda(College of Mining Technology ，Taiyuan University of Technology ，Taiyuan ，Shanxi 030024，China )Abstract ：With numerical simulation method ，the distribution law of coal pillar support pressure in the floor was studied. The result shows that stress distribution of floor under coal pillar has obvious heterogeneous characteristic in that the highest stress concentration lies under coal pillar and concentration degree decreases quickly away from coal pillar. The reason that roadways were easy to transform and fail under heterogeneous load was analyzed. Under the heterogeneous load ，the roadway support structure is subjected to emergent partial overload and produces local failure and will lose its stability. It is pointed out that the influence of the heterogeneity of stress distribution on the bottom plate under the coal pillar should be considered when laying the roadway of ultra-close lower-seams besides avoiding the coal pillar abutment stress concentration area. The heterogeneous degree can be measured by the rates of stress variation. In-situ observation confirmed the method ，which indicates that the proposed methods are feasible to the study of reasonable position of the roadway for ultra-close lower-seams. The results have references to the layout of roadway with similar conditions.Key words ：mining engineering ；ultra-close multi-seam ；numerical simulation ；stress state ；layout of roadway1 引 言极近距离煤层是指井田开采范围内相邻两煤层的层间距离很近，且开采时相互间具有显著影响的煤层[1]。