大傾角綜放條件下老頂來壓步距的綜合預測.pdf

1、隨著21世紀我國礦產資源開采重點的西移,煤炭資源已經(jīng)成為西部地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。我國西部賦存有大量35°以上、厚度較大的大傾角煤層,是許多礦區(qū)或礦井的主采煤層,多采用綜采放頂煤技術(簡稱綜放)進行開采。因此,研究大傾角厚煤層綜放開采的工藝和技術對西部煤炭工業(yè)的發(fā)展起著關鍵性的作用。
　　回采工作面老頂來壓步距的大小,直接關系到老頂?shù)钠茢喾绞胶蛠韷簭姸?也直接關系到工作面支護形式、密度和采空區(qū)處理方法,是頂板管理決策中一個極

2、為重要的參數(shù)。因此,老頂來壓步距及其強度的預測,對生產管理具有重要的指導意義。
　　本文以甘肅窯街煤電集團公司長山子煤礦11201綜放預采工作面為工程背景,采用相似模擬實驗、數(shù)值模擬實驗(FLAC3D)以及灰色數(shù)學預測理論對工作面老頂初次來壓步距和老頂周期來壓步距進行了綜合預測:
　　大傾角綜放工作面在走向方向的底板支承壓力特征、覆巖運移及應力特征與水平煤層相似;在傾向方向的底板支承壓力特征表現(xiàn)為工作面前方煤壁壓力峰值在工作

3、面上部較小,距煤壁較遠,中部和下部較大,距煤壁較近,而覆巖的垮落形態(tài)和應力分布具有明顯的不對稱性特征。
　　推進度是工作面老頂初次來壓步距的最主要影響因素,其次是放煤高度、煤層傾角、埋深、放煤步距、老頂抗拉強度、傾向長度、采高,最后是老頂厚度;煤層傾角是工作面老頂周期來壓步距的最主要影響因素,其次是埋深、放煤步距、傾向長度、推進度、老頂厚度、放煤高度、老頂抗拉強度,最后是采高;煤層傾角是工作面老頂來壓步距(即對老頂初次來壓步距和周

4、期來壓步距的整體影響程度)的最主要影響因素,其次是埋深、放煤步距、推進度、放煤高度、傾向長度、老頂抗拉強度、老頂厚度,最后為采高。
　　針對長山子煤礦11201綜放面的具體情況,應用所構建的灰色預測模型,結合實驗研究結果,得到長山子煤礦老頂初次來壓步距的預測區(qū)間范圍為(38.88m,49.15m),老頂周期來壓步距的預測區(qū)間范圍為(11.80m,16.20m)。
　　大傾角煤層綜放條件下老頂來壓步距的綜合預測,給出了長山子煤