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在我国近距离煤层赋存广泛,针对其的开采问题越来越引起人们的高度重视,但是有关近距离煤层开采技术的研究成果相对较少,大多主要是实践性和经验性的总结。本文以山西灵石华苑煤业有限公司层间距平均为5.32m的9号、10号近距离煤层为研究对象,通过理论计算、数值模拟及现场实测等途径,对上部煤层回采形成的侧向支承应力在底板煤岩层中的传递与分布规律及其对下部煤层应力分布的影响与下部煤层工作面顺槽内错式布置和外错式布置不同错距时巷道的稳定性等方面进行了探索性研究,得出了以下结论:
(1)通过理论分析与数值模拟计算得出了上部煤层采动侧向应力的分布特征及其在底板岩层中的传递规律,为同采工作面顺槽合理位置的选择提供了参考依据。
(2)通过数值模拟计算,得出了华苑煤业9号、10号近距离煤层,随上部煤层采动下部煤层顶板应力分布特征,并以此确定了华苑煤业下部煤层工作面顺槽内错式布置和外错式布置的合理错距,即下部煤层工作面顺槽为内错布置时,应布置在距上部煤层侧向煤壁水平距离25m以外;下部煤层工作面顺槽为外错布置时,应布置在距上部煤层侧向煤壁水平距离15m以外。
(3)通过数值模拟计算,分析了近距离煤层下部煤层工作面顺槽内错上部煤层工作面顺槽25m及外错上部煤层工作面顺槽15m布置时巷道围岩的屈服破坏、应力分布及变形量随工作面推进的变化特征,分析了该巷道不同布置方式时巷道的稳定性。
(4)通过对华苑煤业10201工作面轨道顺槽外错9201工作面轨道顺槽15m布置时,巷道超前支承压力与表面收敛量的监测,并对监测数据的分析,说明10201轨道顺槽外错9201工作面轨道顺槽15m布置时巷道时稳定的,进一步证明了本研究对极近距离煤层同采时下部煤层工作面顺槽位置确定的合理性。
综上所述,本文对近距离煤层同采下部煤层工作面顺槽的布置进行了系统的分析,为近距离煤层同采工作面顺槽布置提供了一定的科学依据。