祥升煤矿近距离6#煤层沿空留巷技术研究

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目前,随着矿区煤炭资源的不断减少,使得越来越多的学者开始关注对近距离煤层开采相关问题的研究。现在煤炭工业要求走绿色开采的道路,这就使人们越来越热衷于对近距离煤层群开展沿空留巷技术研究进行研究。本文以山西寿阳潞阳祥升煤矿6201工作面胶带顺槽开展沿空留巷为工程背景,运用理论分析、数值模拟、现场实测的方法进行分析研究,结果如下所示:(1)针对祥升煤矿6201工作面胶带顺槽的特点,在综合比较分析目前三种沿空留巷方式优缺点的基础上,得出祥升煤矿比较适合采用高水巷旁充填沿空留巷方式,并对高水沿空留巷巷旁充填技术从材料性能、充填工艺两个方面进行了分析,进一步论证祥升煤矿6201工作面选用高水沿空留巷的合理性。(2)通过对上层煤回采后采空区底板的应力分析,得到了采空区下底板任一点处的应力计算公式,以及底板岩层的最大屈服破坏深度。针对煤柱下存在应力集中的问题,在下煤层布置顺槽时,可以采用内错式布置来避开应力集中区域。(3)通过对采空区下留巷顶板的受力分析,建立了顶板力学模型,根据叠加法原理求得了计算顶板下沉量的数学公式。并建立了实体煤帮变形的力学模型,给出了计算塑性区宽度的数学公式。(4)利用数值模拟软件,从垂直应力和塑形变形的角度对采空区下留巷的优缺点进行了分析,并对留巷后巷旁充填体和实体煤帮的受力情况进行了研究。根据理论分析、数值模拟,并结合工程实践,对近距离煤层采空区下开展沿空留巷进行了技术研究。为其他相同赋存条件下的煤层开展沿空留巷时,提出了一些可参考的意见。
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