采矿与安全工程学报 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (6): 1171-1179.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.06.011

• 论文 • 上一篇    下一篇

基于三场演化规律的浅埋近距煤层减损开采研究

黄庆享,曹健,高彬,李军,刘建浩   

  1. 1.西安科技大学能源学院,教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西 西安 710054; 2.陕煤集团神木张家峁矿业有限公司,陕西 神木 719300
  • 出版日期:2020-11-15 发布日期:2020-11-27
  • 作者简介:黄庆享(1966— ),男,新疆维吾尔自治区沙湾县人,博士,教授,博士生导师,从事矿山压力与岩层控制方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金面上项目(51674190,52074211);陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JLP-08);西安科技大学优秀博士学位论文培育计划项目(PY18002)

Damage-reducing mining based on three fields evolution in shallow buried closely spaced multi-seam

  • Online:2020-11-15 Published:2020-11-27

摘要: 为探索基于三场(应力场、位移场和裂隙场)演化机理的浅埋近距煤层减损开采方法,实现陕北侏罗纪煤田的安全绿色开采,以柠条塔煤矿北翼东区1-2与2-2煤层开采为背景,结合物理模拟、理论分析和工程实践的方法,揭示了浅埋近距煤层开采的三场演化机理,分析了区段煤柱错距对集中应力、覆岩与地表移动及裂缝发育的影响,得到了基于三场耦合控制的合理煤柱错距。研究表明,下煤层煤柱的布置,应同时避开上煤层煤柱集中应力影响区和采空区中部压实区。合理的区段煤柱错距可以减缓重复采动后地表的不均匀沉降程度,同时,能够减轻地裂缝的发育。避开集中应力、减缓地表不均匀沉降、减轻地裂缝发育的合理煤柱错距存在耦合交集,得到柠条塔煤矿1-2与2-2煤层开采的煤柱错距为40~50 m,研究可为浅埋近距煤层减损开采提供新方法。

关键词: 浅埋近距煤层, 三场演化, 煤柱错距, 集中应力, 地裂缝

中图分类号: