浅埋房采区下近距离煤层开采动载矿压机理

徐敬民¹，朱卫兵¹，鞠金峰^2,3

1. 中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室矿业工程学院2. 中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心3. 矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室

摘 要：浅埋煤层工作面房采区下开采易发动载矿压甚至压架等灾害事故。以石圪台矿31201综采工作面典型房采煤柱下动载矿压的案例为基础,采用现场实测、理论分析、数值模拟和物理模拟手段对此类动载矿压发生的机理进行深入研究。研究结果表明:房采煤柱较集中煤柱更易失稳破坏;在下煤层采动和超前支承压力的影响下,房采煤柱突然大范围的失稳破坏会导致其上方关键层发生超前断裂,关键块体的逆向回转将过大的覆岩载荷传递至下方岩层结构,最终导致下位关键块体发生滑落失稳,这是造成工作面发生强烈动载矿压的根本原因。针对易发此类动载矿压的条件,从阻止或转移上覆岩层载荷的角度提出几点针对性的防治措施,其有效性和实用性得到了31201工作面后续安全开采的证实。

关键词：浅埋煤层;房采煤柱;动载矿压;关键块体;失稳破坏;集中煤柱;