程弋

摘 要：本文以朱集礦1121（1）工作面為例，對(duì)工作面超前支承壓力的影響范圍進(jìn)行了理論分析計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析，結(jié)果表明超前支承壓力的范圍可達(dá)80 m以上，為避免開拓大巷受采動(dòng)影響而產(chǎn)生大變形，保護(hù)煤柱寬度，即停采線到大巷的距離至少應(yīng)達(dá)到80 m以上。

關(guān)鍵詞：超前支承壓力 開拓大巷 影響范圍

中圖分類號(hào)：TD821 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（a）-0079-01

1 工程概況

1121（1）工作面為朱集礦北盤區(qū)第二個(gè)工作面，工作面標(biāo)高-880.0～-915.8 m，回采11-2煤層。煤層厚度0.2～2.1 m，平均1.2 m，煤層傾角0～8°，沿煤層頂板回采高度為 1.8 m。煤層老頂為細(xì)砂巖及粉砂巖，厚度0.8～10.1 m，平均3.2 m；直接頂為泥巖，局部夾含粉砂或細(xì)砂巖薄層，厚度1.2～27.1 m，平均9.9 m；直接底為泥巖厚度2.0～7.0 m，平均4.5 m。

北盤區(qū)開拓大巷均布置在工作面前方，如圖1所示。

2 超前支承壓力的理論分析

研究超前支承壓力峰值位置及影響范圍，對(duì)確定合理的停采線位置及改善大巷維護(hù)狀況具有重要作用。

假設(shè)巖層為均勻彈性體，運(yùn)用巖體的極限平衡理論，極限平衡區(qū)內(nèi)支承壓力可按以下公式計(jì)算：

3 工作面回采期間礦壓顯現(xiàn)規(guī)律分析

有首采面回采期間的礦壓觀測(cè)數(shù)據(jù)可知，工作面前方支承壓力的影響可分為三個(gè)區(qū)域：60 m以外微弱受影響區(qū)、60～40 m范圍影響增強(qiáng)區(qū)、小于40 m劇烈影響區(qū)。

在工作面前方60～80 m之間，巷道圍巖的位移量較小，變形速度也較為平緩，兩幫移近速度和頂板、底板移近速度均不超過10 mm/d，巷道兩幫移近50 mm，頂?shù)装逡平?8 mm；在工作面前方40～60 m的之間巷道圍巖的的位移量開始變大，速度也明顯增大，兩幫移近速度和頂板、底板移近速度在距工作面40 m處分別增大到28 mm/d、39 mm/d，巷道兩幫移近75 mm，頂?shù)装逡平?47 mm；在工作面前方40 m范圍內(nèi)，超前支承壓力影響劇烈，圍巖變形速度急劇增加，兩幫移近速度呈垂直上升趨勢(shì)，最大時(shí)達(dá)到89 mm/d，比平緩變形時(shí)的移近速度增加了3倍。

由觀測(cè)結(jié)果看來，工作面超前支承壓力范圍可達(dá)80 m以上。因此，開拓大巷的保護(hù)煤柱寬度至少應(yīng)達(dá)到80 m以上。

4 結(jié)語

理論計(jì)算表明，工作面超前支承壓力的應(yīng)力峰值位于工作面前方8.1 m，隨著采高增大向煤體深處轉(zhuǎn)移；超前支承壓力的范圍為76.8 m，隨開采厚度增大而增大；同時(shí)，工作面前方沿采空區(qū)側(cè)支承壓力影響范圍大于實(shí)體煤側(cè)支承壓力影響范圍。首采面回采期間的礦壓觀測(cè)表明，工作面對(duì)回采巷道的影響范圍可達(dá)80 m以上，因此，開拓大巷的保護(hù)煤柱寬度至少應(yīng)達(dá)到80 m以上。

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