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深井矸石充填综采工作面覆岩活动规律研究

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155

作者

孙广京王平冯涛余伟健刘金海
单位

湖南科技大学资源环境与安全工程学院南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室煤矿安全开采技术湖南省重点实验室山东能源新汶矿业集团有限责任公司华北科技学院安全工程学院
摘要

以山东新巨龙煤矿1302N-1矸石充填综采工作面为工程背景,结合现场监测和数值模拟分析等手段对深井矸石充填综采工作面覆岩活动规律进行深入研究。结果表明:相比全部垮落法,深井矸石充填综采工作面采空区矸石能够有效支撑顶板,矸石支撑强度可达2.1MPa。工作面覆岩压力较小,最大为27.61MPa。矸石充填后,前方煤体和上覆岩层所受的采动影响减小,最大支承压力为3.42MPa,地表下沉系数为0.06。1302N-1综采工作面矸石充填高度为2.8m,上覆岩层断裂与来压特征不明显,仅监测到6次微震事件,能量都小于1 000 J,且多来自高位岩层。数值模拟表明:充填高度越高,覆岩塑性区范围越小,裂隙发育程度越低,覆岩下沉变形量越小。
关键词

深井开采矸石充填覆岩运动综采工作面
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金青年科学基金项目(51804114)；国家自然科学基金项目(51774130,51974117)；南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室开放基金项目(969-E21828)；

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