CN112282756B - 一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法 - Google Patents
一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112282756B CN112282756B CN202011014175.XA CN202011014175A CN112282756B CN 112282756 B CN112282756 B CN 112282756B CN 202011014175 A CN202011014175 A CN 202011014175A CN 112282756 B CN112282756 B CN 112282756B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zone
- goaf
- width
- area
- stress
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 206010003497 Asphyxia Diseases 0.000 claims abstract description 11
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
- E21C41/18—Methods of underground mining; Layouts therefor for brown or hard coal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
本发明公开了一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法，根据采空区矿压、漏风风速和临界氧浓度进行划分，其中，采空区矿压包括应力增高区a、应力降低区b和应力不变区，“三带”分别为自燃带、散热带和窒息带，采用本发明的技术方案，通过采空区漏风风速、采空区氧浓度分布、采空区遗煤温升速度对采空区支承压力“三带”划分，量化“三带”的宽度尺寸，确定采空区回采工作面作业的安全区域，保证煤炭开采的安全生产。
Description
技术领域
本发明属于煤矿开采领域，更具体地说，本发明涉及一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法。
背景技术
煤矿回采巷道由于工作面上、下顺槽在掘进时，巷道周围原岩应力场平衡状态遭到破坏，引起应力的重新分布，在巷道周围形成塑性破坏区，工作面推进向一侧采空区应力叠加，受工作面回采的影响，在采空区四周形成支承压力带，支承压力带随着工作面的推进而变化，支承压力带变化如果不可控，有导致安全生产事故发生的隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种支承压力带压力变化可控，保证回采工作面生产安全的煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法，根据采空区矿压、漏风风速和临界氧浓度进行划分，其中，采空区矿压包括应力增高区a、应力降低区b和应力不变区，“三带”分别为自燃带、散热带和窒息带。
本发明公开的一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法，应力增高区a、应力降低区b和应力不变区分别对应的“三带”为自燃带，宽度为20～60m，散热带，宽度为5～20m，窒息带，宽度为20～40m。
本发明公开的一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法，采空区漏风风速0.1～0.24m/min为自燃带，宽度为20～60m，漏风风速≥0.24m/min为窒息带，宽度为20～40m；漏风风速≤0.1m/min为散热带,宽度为5～20m。
本发明公开的一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法，采空区临界氧浓度10％～18％为自燃带，宽度为20～60m，临界氧浓度≤10％为窒息带，宽度为20～40m，临界氧浓度≥18％为散热带,宽度为5～20m。
本发明公开的一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法，应力增高区a的峰值到煤壁为极限平衡区，向煤体内则为弹性区。
采空区回采工作面掘进向的前方形成超前支承压力，随着工作面推进而向前移动，称为移动支承压力或临时支承压力；工作面沿倾斜和仰斜方向及开切眼一侧煤体上形成的支承压力，工作面经过一段时间的开采后，支承压力相对稳定，该压力称为固定支承压力或残余支承压力；回采工作面推进一定距离后，采空区上覆岩层活动将趋于稳定，采空区内某些地带冒落矸石被逐渐压实，使上部未冒落岩层在不同程度上重新得到支撑。因此，在距工作面一定距离的采空区内，也可能出现较小的支承压力，称为采空区支承压力，由地质变化带来的相对安全区域开采，保证采煤工作的安全，根据这些压力的变化，采取相应的安全措施，保证煤炭开采的安全生产。
采用本发明的技术方案，通过采空区漏风风速、采空区氧浓度分布、采空区遗煤温升速度对采空区支承压力“三带”划分，量化“三带”的宽度尺寸，确定采空区回采工作面作业的安全区域，保证煤炭开采的安全生产。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法的回采工作面前后支承压力示意图；
图2本发明一种煤矿井下工作面采空区支承压力区示意图。
图中标记：1、煤柱；2、侧支承区；3、采空区；4、前支承区。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
图1为本发明一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法的回采工作面前后支承压力示意图；如图所示的本发明一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法，图2本发明一种煤矿井下工作面采空区支承压力区示意图；如图所示，工作面采空区3侧向和工作面掘进向应力叠加处的煤柱1，煤柱1侧边部为采空区3形成的侧支承区2，工作面掘进向采空区3与煤柱1形成的前支承区4；根据采空区矿压、漏风风速和临界氧浓度进行划分，其中，采空区矿压包括应力增高区a、应力降低区b和应力不变区，“三带”分别为自燃带、散热带和窒息带；应力增高区a、应力降低区b和应力不变区分别对应的“三带”为自燃带，宽度为20～60m，散热带，宽度为5～20m，窒息带，宽度为20～40m；采空区漏风风速0.1～0.24m/min为自燃带，宽度为20～60m，漏风风速≥0.24m/min为窒息带，宽度为20～40m；漏风风速≤0.1m/min为散热带,宽度为5～20m；采空区临界氧浓度10％～18％为自燃带，宽度为20～60m，临界氧浓度≤10％为窒息带，宽度为20～40m，临界氧浓度≥18％为散热带,宽度为5～20m；应力增高区a的峰值到煤壁为极限平衡区，向煤体内则为弹性区。
采空区回采工作面掘进向的前方形成超前支承压力，随着工作面推进而向前移动，称为移动支承压力或临时支承压力；工作面沿倾斜和仰斜方向及开切眼一侧煤体上形成的支承压力，工作面经过一段时间的开采后，支承压力相对稳定，该压力称为固定支承压力或残余支承压力；回采工作面推进一定距离后，采空区上覆岩层活动将趋于稳定，采空区内某些地带冒落矸石被逐渐压实，使上部未冒落岩层在不同程度上重新得到支撑。因此，在距工作面一定距离的采空区内，也可能出现较小的支承压力，称为采空区支承压力，由地质变化带来的相对安全区域开采，保证采煤工作的安全，根据这些压力的变化，采取相应的安全措施，保证煤炭开采的安全生产。
采用本发明的技术方案，通过采空区漏风风速、采空区氧浓度分布、采空区遗煤温升速度对采空区支承压力“三带”划分，量化“三带”的宽度尺寸，确定采空区回采工作面作业的安全区域，保证煤炭开采的安全生产。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法，其特征在于：根据采空区矿压、漏风风速和临界氧浓度进行划分，其中，采空区矿压包括应力增高区a、应力降低区b和应力不变区，“三带”分别为自燃带、散热带和窒息带，其中，应力增高区a、应力降低区b和应力不变区分别对应的“三带”为自燃带，宽度为20～60m，散热带，宽度为5～20m，窒息带，宽度为20～40m；采空区漏风风速0.1～0.24m/min为自燃带，宽度为20～60m，漏风风速≥0.24m/min为窒息带，宽度为20～40m；漏风风速≤0.1m/min为散热带,宽度为5～20m；采空区临界氧浓度10％～18％为自燃带，宽度为20～60m，临界氧浓度≤10％为窒息带，宽度为20～40m，临界氧浓度≥18％为散热带,宽度为5～20m；应力增高区a的峰值到煤壁为极限平衡区，向煤体内则为弹性区。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011014175.XA CN112282756B (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011014175.XA CN112282756B (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112282756A CN112282756A (zh) | 2021-01-29 |
| CN112282756B true CN112282756B (zh) | 2023-02-03 |
Family
ID=74422179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011014175.XA Active CN112282756B (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112282756B (zh) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102748073B (zh) * | 2012-04-09 | 2015-04-01 | 郑州光力科技股份有限公司 | 一种高瓦斯采空区自燃“三带”的判别方法 |
| CN102758645A (zh) * | 2012-07-24 | 2012-10-31 | 大同煤矿集团有限责任公司 | 综放工作面初采期采空区防灭火方法 |
| CN108843373A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-20 | 辽宁工程技术大学 | 超微细阻化剂水雾防治采空区自然发火方法 |
| CN108661690A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-10-16 | 中煤邯郸设计工程有限责任公司 | 一种矿井采空区防灭火方法 |
| CN110886618A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-03-17 | 阜新新纪煤矿科技所 | 工作面采空区垂直自燃三带测试方法及防火技术 |
-
2020
- 2020-09-24 CN CN202011014175.XA patent/CN112282756B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112282756A (zh) | 2021-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| He et al. | Rock dynamics in deep mining | |
| CN103278055B (zh) | 一种坚硬顶板深孔预裂爆破切顶卸压方法 | |
| CN102678120B (zh) | 冲击地压卸压解危方法 | |
| CN102606152B (zh) | 新型矩形煤巷快速掘锚一体机 | |
| AU2011217748B2 (en) | Underground mining | |
| CN104481578B (zh) | 一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法 | |
| CN102392642A (zh) | 一种无煤柱回采工作面的巷道布置方法 | |
| CN203742607U (zh) | 短距离重合断面掘进机 | |
| CN202611695U (zh) | 新型矩形煤巷快速掘锚一体机 | |
| CN103939135B (zh) | 一种综采工作面撤架通道快速施工方法 | |
| CN104632223B (zh) | 采矿环境再造移动式泵送充填人工矿柱留矿采矿法 | |
| CN103510958B (zh) | 一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法 | |
| CN108397227A (zh) | 一种倾向递进消突巷道布置方法 | |
| CN105178962A (zh) | 长壁开采110工法 | |
| DAI et al. | The mechanism of strata and surface movements induced by extra thick steeply inclined coal seam applied horizontal slice mining | |
| CN102261247A (zh) | 一种条带逆向膏体充填的二次采煤方法 | |
| CN106285770A (zh) | 一种开采煤层底板泥岩作为保护层增加近距离突出煤层群透气性的方法 | |
| CN204327140U (zh) | 一种沿空留巷挡矸装置 | |
| CN105275487A (zh) | 长臂开采n00工法通风系统 | |
| CN106194186A (zh) | 长壁工作面回采巷道超前支护段变形的钻采卸压控制方法 | |
| CN112282756B (zh) | 一种煤矿井下工作面采空区支承压力“三带”划分方法 | |
| CN113565506B (zh) | 一种中厚矿体梯形顶柱分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法 | |
| CN109869151B (zh) | 实现工作面开采与保护煤柱回收的协同作业方法 | |
| CN103557029B (zh) | 一种由无底柱分段崩落法向上向水平分层充填法过渡的方法 | |
| CN109882177B (zh) | 实现工作面回采、留巷、搬家与煤柱回收的协调作业方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |