不同错距下极近距离煤层联合开采矿压规律研究

近距离煤层开采工作面联合布置研究【摘要】随着社会的发展，人类对煤炭等能源的需求量越来越大。

而对于煤层工作的方法又在很大程度上影响到煤炭的开采量。

因此，笔者将在下文中就近距离煤层开采工作面联合布置的研究进行阐述，较为具体的介绍一下联合布置法的定义和优势，从而为矿业公司提供一些参考意见，从而能够有所裨益。

【关键词】近距离煤层；联合布置；开采研究现实中，近距离煤层的开采工作总是会受到开采技术的限制，从而在很大程度上影响到煤炭开采量。

其次，巷道布置和支护设计等也是影响其开采量的重要因素。

所以相关的煤炭公司要积极采用联合布置等措施控制好这几个环节，只有这样，才能获得较为理想的开采量。

1 联合布置的相关定义与意义1.1 联合布置的有关定义所谓的煤层开采区的联合布置工作，就是指当使用地下开采法采煤时，将开采水平沿走向划分为若干采区，作为矿井生产的基本单元。

并且在采区范围内开掘一系列巷道，建立完整的采掘、运输、通风、供电和排水等生产系统，以保证正常生产的布置措施。

其通常将几个煤层划为一组，在最下面的煤层或底板岩石中布置共用的上山和平巷，一般开三条上山，各煤层和底板巷道用石门和溜煤眼相联系，再建立一个统一的生产系统。

1.2 联合布置的相关意义当煤层间距较小时，实施联合布置法可以从整体上布置采区巷道，几层煤共用一套上山眼和平巷。

这样就可以有效的减小相关的开采投入资金。

而且这些共用巷道布置在煤组最下面的煤层中，可以用区段石门将上部煤层联系起来，从而形成统一的采区生产系统。

这样就能在很大程度上减少大巷的数目和巷道工程量，充分发挥运输设备的能力，节省设备和管线器材，提高生产能力。

这也是联合布置法已在我国煤矿开采中获得广泛应用的原因。

2 采取联合布置法的实施步骤2.1 明确煤层的开采情况笔者认为，只有明确了煤层的开采情况后，才能根据实际条件进行联合布置法的实施步骤，也只有这样，才能起到事半功倍的效果。

下面笔者将结合具体的实例进行说明：挖金湾矿11号与12号煤层间距离为0.5-1，Zm，平均煤层厚度分别为1.68m，1.77m，煤层倾角2-4度，煤层自然发火期6-12个月。

采空区下极近距离煤层开采的问题与对策的探讨对于极近距离煤层，上下煤层间开采的相互影响较大。

受上部煤层开采的影响，下层煤层顶板将受到不同程度的破坏，使顶板结构发生变化。

工作面矿山压力显现特征、支架与顶板控制关系，回采巷道支护方式、回采工艺和安全技术措施均具有特殊性。

特别是对下层煤采用长壁式采煤法的条件下，下层煤受上层煤开采影响，工作面和巷道顶板产生破坏，极易冒顶、漏顶。

当与上层采空区沟通时，造成工作面漏风，严重影响矿井的安全生产。

标签：近距离;采空区;煤层开采;探讨对采空区下极近距离煤层开采的端面冒顶、工作面片帮、采空区的积水及其积聚的瓦斯提出了相应的处理措施，从而为工程实践提供一个参考。

一、概述对近距离煤层矿区的开采，工程技术人员进行了不同的尝试，如苏海图矿用窄机身采煤机和单体液压支柱配合11型钢梁支护留煤皮假顶开采方法;淮南矿已务局的谢二矿用近距离煤层联合开采;近距离煤层各层由同一工作面回采，近距离煤层放顶煤回收上层煤。

联合开采主要用于上下煤层间距比较大的情况。

当上层煤开采对底板破坏造成的裂隙贯穿底板岩层时，下煤层开采工作面就会面临上煤层开采后的影响。

而由同一工作面用放顶煤来回收上煤层的方法，存在大量的矸石处理问题，同时上下煤层间的距离的大小将影响开采方法的选择。

这就使得研究适合采空区下极近距离煤层开采方法极有必要。

二、近距离采空区下煤层开采端面冒顶的问题及对策端面冒顶的原因：顶板破碎，煤层节理发育，支架工作状态不良使煤壁片帮，实际空顶距离大，支架在前移时，初撑力小，接顶不严，造成顶板离层是造成冒顶事故的主要原因。

通过对冒顶原因的分析，采取相应的措施如下：（1）选择合适的综采支架及合理的三机配套，选用0.6m小循环（截深）的设计。

（2）控制合理的空顶距，提高端面帮顶的稳定性。

（3）采取合理的回采工艺，机组割煤过后及时带压擦顶移架，及时打开支架伸缩梁及护帮板。

（4）对顶板层、节理发育，难以控制的顶板可采取留顶煤的方法控制顶板。

极近距离煤层合采综放面矿压现显规律探讨Zhang Weixin【摘要】以潞安集团黑龙煤业2103综采放顶煤工作面为研究对象,探讨综采放顶煤过程中的矿压显现规律,并提出针对性的控制建议,为保证安全高效开采、有效控制矿压提供支持.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】3页(P102-103,106)【关键词】极近距离多煤层;综放;矿压显现;矿压控制【作者】Zhang Weixin【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TD323作为厚煤层开采的首选采煤方法，综采放顶煤开采具有高效、低成本、掘巷比例低等明显优势，被广泛推广使用[1-3]。

对于综采放顶煤来说，采煤技术流程具有不可视特征，矿压显现、矿压规律以及矿压控制理论经验难以被很好地使用，加上厚煤层具有赋存复杂、承压大、构造活跃等问题，矿压控制更加困难[4-6]。

根据实践经验，大采高综采工作面煤壁极易发生片帮，从而引起回采工作面煤层顶板发生垮落，给矿井安全生产带来安全隐患。

因此，研究综采放顶煤的矿压显现规律，针对性地提出符合本地区的矿压控制方法对维护安全生产具有重要意义。

本文以潞安集团黑龙煤业2103综采放顶煤工作面为研究对象，探讨综采放顶煤生产过程中的矿压显现规律，并提出针对性的控制建议，为保证后续安全高效开采、合理支护、有效控制矿压提供指导。

1 工作面概况1.1 地质概况2103工作面为走向布置，沿倾向推进，可采长度661.5 m。

切眼长度190.5 m，运输巷长745 m、轨道巷长762 m。

在本工作面范围内，煤层厚度稳定，煤层埋深51～380 m，9号煤与10+11号煤之间有一层炭质泥岩夹矸较厚，平均为1.6 m，10号与11号煤层合并，9号煤平均厚度0.8 m，10+11号煤平均厚度4.8 m。

工作面布置采用倾向长壁采煤法、后退式综合机械化放顶煤全部垮落采煤工艺，采放厚度为煤厚+夹矸共7.2 m，回采工作面采高为3.0 m，放顶煤平均高度为4.2 m，循环进尺0.8 m，底分层回采率达到98%，顶煤回采率达到88%，一采一放为一个作业循环2103工作面顶底板情况见表1。

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。

近距离煤层同采工作面合理布置方式及错距研究作者：姚鹏飞来源：《山西能源学院学报》2019年第02期目前在许多矿区，均赋存有近距离煤层或煤层群。

近距离煤层间距较小，其中一层或多层煤的开采对相邻煤层影响较大。

在相邻煤层工作面回采过程中，容易出现剧烈矿压显现情况，巷道稳定性差。

为了减弱近距离煤层同采时的矿压显现情况，选择合理的工作面位置具有重要的意义。

研究人员对近距离煤层开采进行了大量的研究，在工作面布置方法、巷道支护措施等方面获得了许多的研究成果。

近距离煤层多采用下行开采方式，上、下工作面需错开一定距离，保证下层煤巷道围岩处于低应力水平，有利于工作面的回采，但由于煤层条件不同，所需合理错距也有着较大差异。

本文以山西某矿地质条件为基础，对近距离煤层同采工作面的布置方式及合理错距进行了研究，研究结果可为其他相似条件矿区提供一定的指导作用。

1 矿井概况山西某矿开采煤层分别为9号、10号煤层，9号煤层平均厚度1.2m，倾斜角度为4°，10号煤层平均厚度为4.3m，倾斜角度为6°，两煤层间距平均为5.4m，层间岩层岩性主要为砂质泥岩为主。

9号位于10号煤层上方，埋深平均为300m。

9号煤层与10号煤层工作面采用同采开采方式，由于两层煤层间距较小，上层9号煤的开采必定会在顶板局部形成应力集中效应，导致下层煤开采应力水平过大，因此下层10号煤工作面布置需避开高应力区。

2 上层煤开采对底板的破坏分析近距离煤层多采用下行开采方式，这是因为工作面开采对顶板的破坏程度要大于对底板的破坏程度。

上层煤开采过后，会在周围岩体产生支承压力，当压力大于底板岩体的承载能力时，岩体将发生破坏，形成塑性破坏区。

图1为工作面开采后底板的破坏分析模型图。

9号煤层工作面采高为1.2m，工作面开采在底板的应力集中系数取为2.9，煤层内摩擦角为27°，埋深平均为300m，容重取为24kN/m3，将各参数带入上述公式中，可以得到工作面对底板的塑性区破坏长度为3.9m，在底板的最大破坏深度为9.1m，对煤壁处底板的水平破坏长度为7.5m，采空区后方的破坏长度为25.6m。

近距离煤层联合开采工作面合理错距分析王凯发布时间：2021-09-13T01:06:20.264Z 来源：《中国科技人才》2021年第14期作者：王凯[导读] 近距离煤层开采时，将会涉及到错距问题，需要对其进行严格检验，保障开采过程的有效性。

山西华晋明珠煤业有限责任公司山西省临汾市 042200摘要：近距离煤层开采时，将会涉及到错距问题，需要对其进行严格检验，保障开采过程的有效性。

基于此，本文先从错距确定、错距检验、应力叠加三个方面对联合开采工作面错距计算进行分析，再从模拟方案、模拟结果两个方面对煤层合理错距进行数值模拟，从而提高煤层联合开采错距的合理性。

关键词：近距离煤层；联合开采；合理错距引言：联合开采是一种重要的采煤方式，为了保障采煤的效率，需要合理地进行运用，提高错距的合理性，保障开采过程能够顺利地进行。

错距对工作面动压具有一定的影响，将会对采煤过程造成阻碍，尤其是工作面错距问题的产生，为采煤过程引入不稳定因素，因而需要合理地进行错距控制。

1联合开采工作面错距概述近距离煤层开采时，上下煤层将会相互影响，为了有效地应对这一问题，需要采用联合开采的方式，使煤层能够形成合理地错距，进而保障煤层开采过程能够顺利地进行。

在联合开采过程中，主要遵循以下两种理论：第一，稳压区理论。

通过对煤层进行合理错距，可以在煤层间形成稳压区域，使内外所受的压力保持一致，进而降低外力对煤层结构稳定性的影响，使煤层具有良好的受力状态。

第二，减压区理论。

通过对煤层进行合理错距，促进减压区域形成，在减压区的作用下，可以形成拱式受力结构，并且使煤层处于平衡状态，提高煤层结构的稳定性。

在低压力区，煤层的受力较小，支护施工过程较为容易，有助于提升采煤效率。

因此，需要合理地对煤层进行错距，可以形成良好的压力空间，对煤层结构的稳定性具有较大促进作用，进而使采煤过程更加地安全[1]。

2联合开采工作面错距计算2.1错距确定为了保障煤层压力的范围的合理性，需要严格地进行错距计算，使煤层形成良好的错距结构，提高煤层结构的稳定性。