郭屯煤矿深部工作面支承压力规律和煤柱破坏研究

　　摘要：围绕深部工作面巷道变形问题，对工作面超前支承压力、断层区域支承压力和煤柱变形破坏等方面进行了实测研究。根据顶板下沉和围岩应力变化规律，以巷道观测为基准，建立了以理论分析和实测研究为主的深部工作面矿压观测方案。通过对实测数据的分析，得出了郭屯煤矿深部工作面矿压规律和煤柱变形破坏情况，为工作面安全开采提供了帮助。
　　关键词：深部 支承压力 断层 煤柱破坏
　　中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号:1672-3791(2011)10(c)-0000-00
　　
　　
　　1 概况
　　郭屯煤矿1303工作面位于-808水平一采区，为沿空工作面。东部为已采的1301工作面，西部为未采的1305工作面，如图1所示。
　　
　　2 压力观测及分析
　　2.1 超前支承压力分析
　　采用顶板动态仪和钻孔应力监测进行工作面超前支承压力观测[1-3]。
　　根据顶板动态仪观测顶板下沉速度与超前煤壁距离关系如图2所示。根据钻孔应力计观测顶板下沉速度与超前煤壁距离关系如图3所示。
　　由图2可知，当距离工作面40m以外时顶板下沉速度很小且保持平稳；当进入距离工作面40m以内时顶板下沉速度开始增加，距离工作面15~16m处下沉速度明显增加。由图3可知，距离工作面40~45m处应力开始增加，在15~16m处压力达到。分析可知：工作面超前支承压力明显影响区域在工作面前方40m左右，峰值位置在15~16m左右。
　　
　　2.2 断层区域支承压力分布
　　采用钻孔应力计进行工作面正断层区域支承压力分布观测。
　　由图4可知，过断层前从45m左右处应力开始增加，越接近断层应力越大；过完断层后，应力恢复原始状态，略有增加后又变小。可见，正断层区域过断层前应力出现积聚，过断层后应力基本不变，处于原始状态。
　　
　　3 煤柱破坏分析
　　采用钻孔应力计在1303工作面第一联络巷进行煤柱破坏观测。
　　由图5可，联络巷煤体内4~5m处应力发生突变，说明在4~5m处为煤体破坏的临界区域。所以煤柱破坏范围为4~5m。
　　
　　4 结语
　　（1）1303工作面超前支承压力明显影响范围为40m，峰值位置为15~16m。
　　（2）正断层区域过断层前出现应力集中，过断层后应力正常。
　　（3）工作面煤壁破坏深度为4~5m。
　　
　　参考文献
　　[1] 宋振骐.实用矿山压力理论[M].徐州:中国矿业大学