综采工作面冲击地压危险性分析

1.数值模拟背景

通过地质条件的现场考擦,可得3采区2#煤部分区域可采,其余区域煤变薄不可采,3#煤层为主要可采层。2#煤回采结束后,3303轨道巷有430m位于2#煤支承压力扰动范围内,同时受F50断层的扰动。

2.数值模型的建立

3303轨道巷和2#煤采空区、F50断层空间位置是动态变化的,通过模拟研究2#煤在回采过程中3303轨道巷的围岩压力变化,位置关系如表1所示。

3.数值模拟结果分析

3#煤3303轨道巷在2#煤3203综采工作面开采时,围岩垂直压力图,如图2～4所示。

经过模拟研究得在2#煤采空区距3303轨道巷和F50断层间距为9m、25m时,2#煤采空区对3303轨道巷压力最大值从19Mpa升高至37.8MPa;2#煤采空区距3303轨道巷和F50断层间距为20m、50m时,3303轨道巷压力最大值由19Mpa升高至32.5MPa;2#煤采空区距3303轨道巷和F50断层间距为35m、80m时,3303轨道巷处压力最大值从19Mpa升高至32.5MPa。

研究表明:

(1)2#煤采空区距3303轨道巷9m,F50断层25m时。2#煤采空区和F50断层对3303轨道巷影响较为明显。

(2)2#煤采空区距3303轨道巷20m,F50断层50m时。2#煤采空区和F50断层对3303轨道巷影响轻微。

(3)2#煤采空区距3303轨道巷30m,F50断层80m时。2#煤采空区和F50断层对3303轨道巷没有影响。

4.2#煤工作面回采时对3303轨道巷现场检测

(1)围岩变形监测区域布置

3303轨道巷测点布置如图5所示。

(2)检测数据统计分析

2#煤的工作面在跨采3303轨道巷和运输巷巷道围岩变形对比分析如图6和图7所示。

从上面观测图形可以看出:

①3#煤巷道外错2#煤采空区的距离为2m到18.5m,受2#煤开采影响较为显著。

②在跨采过程中,3203综采工作面对3303运输巷的影响高于3204工作面,3303综采工作面轨道巷的围岩变形量要高于运输巷。

5.结论

(1)模拟分析2#煤采空区距3303轨道巷间9m,F50断层25m时,2#煤采空区和F50断层对3303轨道巷影响较为明显。现场实测3303轨道巷外错2#煤采空区的距离为2m到18.5m,受2#煤开采影响较为显著,模拟分析和现场检测结论基本一致。

(2)现场实测2#煤综采工作面在跨采过程中,3203综采工作面对3303运输巷的影响高于3204工作面。3303综采工作面轨道巷的围岩变形量要高于运输巷。

摘要：某矿3303综采工作面轨道巷有430m的范围外错与3203综采工作面,3203综采工作面开采完毕时,3303轨道巷区域将处于2#煤支承压力扰动范围之内,该轨道巷段同时受F50断层活动的影响。通过FLAC3d模拟分析和现场观测的手段进行分析和3303综采工作面轨道巷在3203综采工作面开采时压力变化情况分析,得轨道巷在外错2#煤层采空区20m范围,间距F50断层30m范围时,该3303轨道巷段受压力影响显著。

关键词：煤柱,断层,支撑压力,轨道巷

参考文献

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