針對(duì)常用的底板擾動(dòng)破壞深度計(jì)算公式在渭北煤田澄合礦區(qū)適用性較差的問(wèn)題,結(jié)合澄合礦區(qū)5#煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)、水文地質(zhì)條件,分別對(duì)不同采寬-采深和采寬-采深-采高條件下的底板擾動(dòng)破壞深度進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算分析。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,分析得到了適用于澄合礦區(qū)的底板巖體擾動(dòng)破壞深度擬合公式,并與華北型煤田26組近水平煤層開(kāi)采工作面底板破壞深度實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:所提出的擬合公式預(yù)測(cè)能力更強(qiáng)、預(yù)測(cè)精度更高,誤差范圍更小,可滿足澄合礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)需要,為帶壓安全開(kāi)采提供了評(píng)價(jià)依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。 

【文章來(lái)源】：煤炭工程. 2020,52(05)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

400m埋深下不同工作面寬度塑性破壞區(qū)分布圖

底板破壞深度擬合值與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差對(duì)比分析如圖2所示，由表3和圖2結(jié)果比較分析可知，采用式(1)、(2)計(jì)算的煤層底板破壞深度的最大和最小絕對(duì)誤差為4.23m和0.058m，平均1.286m;最大和最小相對(duì)誤差為29.93%和0.45%，平均10.32%。而采用《規(guī)范》中的實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)公式中的絕對(duì)誤差均值分別為3.484m、3.038m、2.508m，最大絕對(duì)誤差高達(dá)8.62m，相對(duì)誤差均值分別為28.46%、24.98%、21.63%，最大相對(duì)誤差高達(dá)71.09%。從誤差分析來(lái)看，新預(yù)測(cè)模型擬合公式(1)、(2)的預(yù)測(cè)結(jié)果要好于《規(guī)范》中的三個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式。雖然最大相對(duì)誤差偏大，但新擬合公式(1)、(2)計(jì)算結(jié)果中除了邢臺(tái)礦7802、邢臺(tái)礦7607窄、井陘一礦4707小工作面的相對(duì)誤差偏差較大之外，其余23組數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差都小于20%，這主要是受到工作面采寬過(guò)小的影響。說(shuō)明對(duì)于華北型煤田近水平礦井而言，新預(yù)測(cè)模型擬合式(1)、(2)擬合得出的計(jì)算結(jié)果要比《規(guī)范》中的經(jīng)驗(yàn)公式更加接近實(shí)測(cè)值。選取新預(yù)測(cè)模型的擬合式(1)和(2)計(jì)算結(jié)果對(duì)華北型煤田近水平煤礦安全、合理開(kāi)采更有利，基本上可以滿足現(xiàn)場(chǎng)工程預(yù)測(cè)的需要，尤其對(duì)于澄合礦區(qū)，擬合公式適用性強(qiáng)，基本與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)符合。在實(shí)際工程應(yīng)用中，采寬-采深和采寬-采深-采高的底板破壞深度新預(yù)測(cè)模型的精度與各個(gè)參數(shù)值選擇相關(guān)，即采寬、采高、采深3個(gè)因素值的選取，其中采深和采高可以參見(jiàn)鉆孔柱狀圖及其工作面實(shí)際布置情況，較容易獲得。通過(guò)上述26個(gè)礦區(qū)的采煤工作面煤層底板擾動(dòng)破壞深度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析和驗(yàn)證可知，擬合公式(1)和公式(2)的底板擾動(dòng)破壞深度新預(yù)測(cè)模型在澄合礦區(qū)5#煤層開(kāi)采期間若未遇到構(gòu)造等特殊地質(zhì)條件時(shí)，底板破壞深度預(yù)測(cè)方面具有一定的可行性，預(yù)測(cè)精度基本上接近實(shí)際。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]采場(chǎng)底板破壞特征及穩(wěn)定性理論分析與試驗(yàn)研究[J]. 宋文成,梁正召,劉偉韜,趙春波.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2019(11)
[2]采煤工作面層狀結(jié)構(gòu)底板采動(dòng)穩(wěn)定及破壞深度的圓弧滑動(dòng)解[J]. 魯海峰,孟祥帥,顏偉,姚多喜.  巖土力學(xué). 2020(01)
[3]深部煤層底板破壞特征分析[J]. 張風(fēng)達(dá),申寶宏.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]采動(dòng)條件下底板巖層破壞深度動(dòng)態(tài)測(cè)試研究及應(yīng)用[J]. 孔皖軍,鄭根源,國(guó)偉,吳寒,史志國(guó).  煤炭工程. 2018(10)
[5]不同條件下帶壓開(kāi)采煤層底板破壞深度研究[J]. 黃廣帥,翟新獻(xiàn),涂興子,李如波,張世威.  煤炭工程. 2018(02)
[6]雙側(cè)采空區(qū)孤島工作面底板破壞深度研究[J]. 邢瑞軍,蘇越,徐春虎,孟憲銳,王志強(qiáng).  煤炭工程. 2017(12)
[7]采動(dòng)影響下煤層底板破壞特征試驗(yàn)研究[J]. 王憲勇.  煤礦安全. 2017(09)
[8]韓城礦區(qū)下組煤開(kāi)采底板擾動(dòng)破壞規(guī)律研究[J]. 衛(wèi)兆祥,郭小銘.  煤炭工程. 2016(02)
[9]采高對(duì)煤層底板破壞深度的影響[J]. 李江華,許延春,謝小鋒,姚依林,高玉兵.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(S2)
[10]底板破壞深度六因素線性預(yù)測(cè)模型[J]. 段宏飛.  巖土力學(xué). 2014(11)



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