近距离煤层上行开采与矿压显现规律分析

摘要

丁家梁煤矿Ⅲ-2与Ⅳ-2两层煤之间平均距离为35 m,建井初期为满足经济效益优先开采了下方Ⅳ-2煤层,随着Ⅳ-2煤层开采接近尾声,需对采空区上方Ⅲ-2煤层进行上行开采.本文使用理论分析Ⅲ-2煤层上行开采可行性和工作面矿压规律,数值模拟分析Ⅳ-2煤层与Ⅲ-2煤层开采时围岩破坏状态,现场观测Ⅲ-2煤层开采时矿压显现规律.结果表明,Ⅳ-2煤层回采后工作面垮落带高7.20～11.60 m,裂隙带高度为31.05～42.05 m;Ⅲ-2煤层开采后,下部采空区留设煤柱缓慢发生破坏,Ⅲ-2煤层与Ⅳ-2煤层间岩层裂隙带贯通,但是层间围岩整体稳定,缓慢下层,无大面积垮落现象,验证Ⅲ-2煤层在一定的安全措施下上行开采可行;在封闭下部采空区,缩短工作面长度至100 m,加快回采速度等措施下,Ⅲ-2煤层实际开采过程中,初次来压步距49m,周期来压步距19.9m,动载系数约为1.3,矿压显现规律明显.