近直立煤层群水平分段综放开采充填卸压防冲研究
王子伟1
程博源2
魏炜杰2
孙文超2
谢东恒2
谢缅羽2
1.国家能源集团新疆能源有限责任公司乌东煤矿,新疆 乌鲁木齐 8300002.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083
摘要：目前近直立煤层开采冲击地压防治措施主要有爆破、水压致裂、建立保护层等,或破坏层间岩柱和顶底板,或难以解决大采深情况下的层间岩柱应力集中问题,且会导致较大的地表沉降.以乌东煤矿为工程背景,针对近直立煤层群水平分段综放开采方法,提出了充填采空区技术,以支护层间岩柱及顶底板,降低开采分段周围煤岩体的应力集中现象.设计了 3种充填方案:方案 1为第一开采分段采空区使用高强度材料充填,其余分段采用普通材料充填;方案 2为第一开采分段采空区使用高强度材料充填,其余分段交替采用高强度材料和普通材料充填;方案 3为每一分段采空区均使用高强度材料充填.通过数值模拟研究了 3种充填方案的卸压防冲效果,结果表明:与未充填相比,3种充填方案下层间岩柱最大垂直应力分别下降 25.07%,26.57%,29.23%,下一分段煤体最大水平应力分别下降 10.63%,10.79%,12.34%.综合考虑卸压效果和经济效益,优选间隔充填的方案 3.指出可结合高应力区域实时智能监测技术,及时支撑层间岩柱,减少层间岩柱及下分段煤体的应力集中,防止冲击地压发生.
关键词：综放开采近直立煤层冲击地压防治充填开采充填卸压层间岩柱应力分布
分类号：TD823.7(矿山开采)
资助基金：中国博士后科学基金(2024T171006)国家自然科学基金(52204163)中央高校基本业务费资助项目(2024ZKPYNY04)中央高校基本业务费资助项目(2023YQTD02)
论文发表日期：2024-09-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 82-89 )
英文信息