為了避免承壓水上開采引起工作面底板突水事故,針對利民礦奧陶系灰?guī)r上方16煤1603首采工作面大采高、長工作面的特點,分別采用理論計算和數值模擬方法,對1603工作面底板斷裂帶分布規(guī)律進行研究。利用統(tǒng)計經驗公式計算得出的底板最大破壞深度范圍為24.30～26.60 m;利用數值模擬得出的底板最大破壞深度為21.10 m,位置位于切眼處煤壁前方5 m至后方10 m范圍內及工作面下端頭距煤壁10 m范圍內的底板下方。對比理論計算以及數值模擬分析所得的底板斷裂帶結果,兩者相互吻合,并根據此結果合理留設安全隔水煤柱。 

【文章來源】：煤礦安全. 2020,51(05)北大核心

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

隨推進工作面中部底板沿走向塑性區(qū)分布

由于工作面上下端頭所處的埋深不同，由于傾角的原因可能導致底板的破壞深度不同。通過在推進160 m時工作面不同位置進行剖面，研究工作面不同位置的底板變形破壞規(guī)律，推進160 m時工作面上、下端頭沿走向底板塑性區(qū)分布圖如圖2。根據圖1(b）和圖2進行對比分析可得：工作面開采后采場底板的最大破壞深度均產生在開切眼后方煤壁附近下方的底板巖體中，破壞帶的分布形態(tài)基本相同，最大破壞帶深度均為21.10 m。

工作面推進時開切眼處沿傾向底板塑性區(qū)分布如圖3。根據圖3可以看出，在切眼附近的傾斜剖面上，當工作面推進20 m時，底板呈現出層狀破壞，即每一處表面都產生較小破壞區(qū)。但在兩巷道下方的底板巖體中破壞深度最大，其中回風巷位置最大破壞深度為7.98 m，運輸巷位置最大破壞深度為9.62 m。當工作面推進40 m時，切眼處仍然保持兩巷道下方破壞帶深度最大，中間區(qū)域破壞深度一致且較小的形態(tài)，但回風巷和運輸巷的最大破壞深度分別為9.62 m和11.26 m。當工作面的推進80 m時，回風巷和運輸巷底板的破壞深度并無增大，但切眼處中部的底板破壞帶深度增加。當推進100 m時，工作面中部底板的破壞深度出現明顯的增大，從中間到兩側呈現出逐漸減小的趨勢，到工作面兩端頭處的底板再次達到最大，此后隨著工作面的推進，無論是采空區(qū)中部，還是兩端頭，其最大值均不在增加。底板的破壞帶最終在傾斜方向上呈現出類似“倒馬鞍”的形狀，即兩端頭破壞深度較大，從端頭向采空區(qū)中部破壞深度先迅速減小再逐漸增大，直到采空區(qū)中部重新達到較大的破壞深度14.54 m。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3282021