被保护层首采工作面的错峰减压布置研究

摘要

被保护层首采工作面布置的合理性对于保护层的防冲效果至关重要.以葫芦素矿井2-2中煤首采工作面为背景,通过理论分析和现场实测,构建了上保护层开采后的煤体应力分布力学模型,将被保护层首采工作面的布置问题转化为水平错距L的合理取值问题,进而基于半无限平面体内的应力传递理论,推导了被保护层煤体内的垂直应力分布规律并对其进行数值模拟求解.求解得:当L=50～75 m时,巷道掘进最有利;当L=80～140 m时,回采扰动对两巷影响最小;当L=40～100 m时,遗留煤柱对工作面回采影响最小.通过AHP评价方法,求解了3组相悖的判别条件权重值及不同L值下的峰值应力加权值,结果表明:L=60 m时,被保护层首采工作面整体应力水平最低.研究结果可为邻近矿井被保护层工作面的布置提供参考.