郭屯煤礦深部工作面支承壓力規律和煤柱破壞研究

　　摘要：圍繞深部工作面巷道變形問題，對工作面超前支承壓力、斷層區域支承壓力和煤柱變形破壞等方面進行了實測研究。根據頂板下沉和圍巖應力變化規律，以巷道觀測為基準，建立了以理論分析和實測研究為主的深部工作面礦壓觀測方案。通過對實測數據的分析，得出了郭屯煤礦深部工作面礦壓規律和煤柱變形破壞情況，為工作面安全開采提供了幫助。
　　關鍵詞：深部 支承壓力 斷層 煤柱破壞
　　中圖分類號：TD353 文獻標識碼：A 文章編號:1672-3791(2011)10(c)-0000-00
　　
　　
　　1 概況
　　郭屯煤礦1303工作面位于-808水平一采區，為沿空工作面。東部為已采的1301工作面，西部為未采的1305工作面，如圖1所示。
　　
　　2 壓力觀測及分析
　　2.1 超前支承壓力分析
　　采用頂板動態儀和鉆孔應力監測進行工作面超前支承壓力觀測[1-3]。
　　根據頂板動態儀觀測頂板下沉速度與超前煤壁距離關系如圖2所示。根據鉆孔應力計觀測頂板下沉速度與超前煤壁距離關系如圖3所示。
　　由圖2可知，當距離工作面40m以外時頂板下沉速度很小且保持平穩；當進入距離工作面40m以內時頂板下沉速度開始增加，距離工作面15~16m處下沉速度明顯增加。由圖3可知，距離工作面40~45m處應力開始增加，在15~16m處壓力達到。分析可知：工作面超前支承壓力明顯影響區域在工作面前方40m左右，峰值位置在15~16m左右。
　　
　　2.2 斷層區域支承壓力分布
　　采用鉆孔應力計進行工作面正斷層區域支承壓力分布觀測。
　　由圖4可知，過斷層前從45m左右處應力開始增加，越接近斷層應力越大；過完斷層后，應力恢復原始狀態，略有增加后又變小。可見，正斷層區域過斷層前應力出現積聚，過斷層后應力基本不變，處于原始狀態。
　　
　　3 煤柱破壞分析
　　采用鉆孔應力計在1303工作面第一聯絡巷進行煤柱破壞觀測。
　　由圖5可，聯絡巷煤體內4~5m處應力發生突變，說明在4~5m處為煤體破壞的臨界區域。所以煤柱破壞范圍為4~5m。
　　
　　4 結語
　　（1）1303工作面超前支承壓力明顯影響范圍為40m，峰值位置為15~16m。
　　（2）正斷層區域過斷層前出現應力集中，過斷層后應力正常。
　　（3）工作面煤壁破壞深度為4~5m。
　　
　　參考文獻
　　[1] 宋振騏.實用礦山壓力理論[M].徐州:中國礦業大學