岩层控制关键层理论的应用研究与实践.pdfVIP

维普资讯 岩层控制关键层理论的应用研 究与 实践 许家林 钱呜高 (中国矿业太学采矿 系-徐州 221008) 摘 要 开绍Lr岩层控制关键层理论的基奉概念 ，对关键层理论在采场矿压控制、卸压瓦斯抽放 底饭突求脐治、离崖注浆与建筑物下采煤等方面的工程应用研究情况进行了总结。 关键词 关键甚理论 卸压瓦斯抽放 离层递浆 三F一 采佯 STUDY AND APPLICATION OFDOM INANT STRATUM THEORY F0R C0NTR0L 0FSTRATA M0VEM ENT XuJiatin QianMinggao (ChinaMiningFechnologyUniversity．Xuzhou221008) Abstract：Theconcept0fdominantstratum theoryforstratacontrolisintroduced Applieationsofthe theoryinthecasessuchascontrolofrockpressureinworkiogface．gassuction．preventionofwaterburstfrom Ix~ttom ．slralifiedgrowling．coalminingullder~uildingsaresummarized． Keywords：Theoryofdomirmntmrgtum ，Gassuciionforpre~urerelief，stratifiedgrouting．Coalmitring underbuildings l 关键层理论的基本概念 层控制的关键层理论。将对采场上覆岩层活动全部 煤层开采后必然引起岩体向采空区内移动，岩 或局部起控制作用 的岩层称为关键层。覆岩中的关 层移动将造成如下果动损害 ：①形成矿 山压力显 键层一般为厚度较大的硬岩层，但覆岩中的厚硬岩 现 ，危及井下回采工作面人员及设备的安全，需要 层不一定都是关键层。关键层判别的主要依据是其 对围岩进行支护。②形成采动裂隙，会引起周围岩 变形和破断特征 ，即在关键层破断时，其上覆全部 体中的水与瓦斯的运移 ，引起井下瓦斯突出与突水 岩层或局部岩层的下沉变形是相互协调一致的，前 等事故 ，需对此进行控制与利用。③岩层移动传递 者称为岩层活动的主关键层 ，后者称为亚关键层。 到地表 引起地表沉陷，导致农 田、建筑设施 的毁 也就是说 ，关键层的断裂将导致全部或相当部分的 坏 ，引发一系列环境问题．需对地表下沉进行预测 上覆岩层产生整体运动。覆岩中的亚关键层可能不 与控制 上述三方面是煤矿果动损害的主要方面 ， 止一层 ，而主关键层只有一层。关键层理论研究的 电是岩层控制研究的主要内容。掌握整个采动岩体 总体思路是 ：为了弄清开采时 由下往上传递的岩层 的活动规律 ，特别是内部岩层的活动规律 ，是解决 移动动态过程 ，并对岩层移动过程中形成的采场矿 果动岩体灾害的关键 压显现、煤岩体中水与瓦斯的流动和地表沉陷等状 由于成岩时间及矿物成分不同，煤系地层形成 态的变化进行有效监测与控制 ，关键在于弄清关键 了厚度不等、强度不同的多层岩层 实践表明，其 层的变形破断及其运动规律以及在运动过程中与软 中一层至数层厚硬岩层在岩层移动中起主要的控制 岩层间的相互耦合作用关系。 作用。从采场矿