基于板结构力学模型的工作面来压步距计算分析.pdfVIP

2013年 8月 中国矿 山工程 第42卷 第 4期 ChinaMineEngineering ·47 · 基于板结构力学模型的工作面 来压步距计算分析 Calculationandanalysisoffaceweightingstep basedonplatestructuralmechanicsmodel 李 刚 ，王 雨 (1．阳泉煤业集 团翼城汇嵘煤业有限公司，山西 翼城 043500；2．阳泉煤业集 团晋南煤炭管理有限责任公司，山西 临汾 401000) 摘 要 ：通过对某一高瓦斯煤矿 的首采工作面进行煤层老顶力学分析 ，建立老顶 的板结构力学模 型。基于板结构计算 的 Marcus简算式修正结果得 出老顶初次来压步距 ，结合现场实际，对老顶板结构初次来压步距影响因素进行 了分析计算。 关键词 ：板结构 ；力学模型；首采工作面；来压步距 Abstract：Through themechanicalanalysisofthecoalseam main roofin thefirstworkingfaceofahigh gascoalmine，theplate structuralmechanicsmodelwasestablished．Basedon thecorrectedresultsofMarcussimpleformulaforplate structuralcalculation， themainroofweightingstepwasobtained．Theaffectingfactorsofinitialweightingstepofthemainroofwerecalculatedandanalyzed combinedwith theactualsituation． Key words：platestructure；mechanicsmodel；firstworkingface；weightingstep 1 前言 在矿业开采过程中，随着长壁采煤工作面的推进 ，采 空区顶板悬露面积不断增大。当工作面 自开切眼向前推 进到一定距离时，采空区顶板 (包括老顶)的破断 、运动 和冒落会给回采工作面带来一系列矿 山压力问题 ¨J。 统计资料表明，工作面冒顶等顶板事故大多发生在老顶 初次来压和周期来压期间，尤其在初次来压期间，其来压 强度往往最大 ，矿压显现最为剧烈。如果能够在工作面 来压期间采取加强支护措施 、加强工作面管理及其它一 些安全措施 ，工作面的安全生产就能够得到保证 ，而这些 工作首先要建立在对工作面初次来压步距和周期来压步 距准确确定的基础上。因此 ，确定工作面初次来压步距 和周期来压步距成为采场矿山压力控制的重要内容 。 老顶初次来压步距和周期来压步距 的确定方法 ，过 去一直采用经验预兆法进行预报 ，但这种方法易受到客 观条件及经验水平 的限制 。近二十年来 ，由于观测仪