我国煤炭资源的开采继续移动到深处,由于地质条件的影响和矿山安全开采的必要性,这是不可避免的,我深孤岛形成( 1- - - - - - 4]。煤岩体在很多矿山有一定的倾向的影响,所以孤岛的采矿工作面临着会遇到更复杂的安全问题。由于双方的开放空间的孤立的工作面,巷道的围岩是一个高压力的环境下很长一段时间。结果,我的压力变得明显,围岩的变形和损坏严重 5- - - - - - 7]。很难支持和维护两条车道和open-off削减。邻岩体处于流变状态遭到破坏和受动压影响之后。因此,矿山压力的行为是复杂的,影响工作面安全发展的( 8]。为此,研究人员进行了大量的研究岩石的行为孤岛工作面和岩石破裂压力的问题。

刘等人。 9和卢和施 10]分析了ultralong-isolated岛工作面支承压力分布特征和岩石压力的行为当岛工作面过断层结构。王等人。 11)建立了薄板力学模型,分析了顶板弯矩的分配行为的孤岛工作面。王等人。 12, 13]研究岩石压力的行为short-walled孤岛煤柱工作面。赵et al。 14]研究岩石压力的行为在一个典型的煤层岛面临在中国西部。杨et al。 15)综合考虑上覆岩层运动、地质结构、采矿和空间,和其他因素和分类隔离预防工作面临基于冲刷。孤岛工作面分为六类:充分挖掘,挖掘不足,full-insufficient采矿、三维,“隐性”,和复合类型。为了进行岩爆的预防和控制工作的不同类型的孤岛的脸,窦( 16, 17)提出了检测和岩爆风险的预测和控制技术在孤岛工作面 18- - - - - - 20.]。王等人。 21]分析了孤岛工作面顶板破裂高度和微震事件的时空分布特征的“广场”的工作区域的脸。Zhang et al。 22]使用弹性板理论分析弹性能量价值释放在坚硬顶板,用FLAC的骨折^{3 d}数值模拟在矿业面临高应力区划分。同时,根据分形理论,内部相关性微地震事件的时间分布和空间分布和岩石破裂进行了分析。

上述研究分析了在不同类型的岩石压力的外表行为孤岛工作面的岩石破裂的预防和控制,取得了良好的效果。然而,很少有研究在岛上工作面临着一些复杂的条件下,特别是在采空区。工程背景的基础上,120502年刘孤岛工作面庄煤矿、分析地下压力的行为孤岛工作面深近距离煤层采空区下组通过数值模拟和现场测量。

研究工作面120502孤岛工作面刘庄煤矿。120502孤岛工作面位于第一和第二矿区。工作面是南部的120503工作面采空区,朝鲜在120501工作面采空区,上面是6 - 1和8煤采空区。同时,覆盖之间的垂直距离6 - 1 #煤层采空区和5 #煤层是18米,这是一个孤岛工作面短途采空区下。特定的空间位置关系如图 1。

120502工作面是一个单斜结构平均倾角为13.0°,煤工作面厚度0.98 ~ 5.58米,平均厚度为4.05米。120502工作面煤假屋顶并不发达,直接顶板泥岩,上部包含少量的桑迪内容,和平均厚度为8.73米。主要的屋顶是细砂岩。煤的地质柱状图屋顶和地板的工作面如图 2。这个工作面是一个较低的天然气工作面,煤层容易自发燃烧。

为了模拟的应力和变形特征上覆地层在不同空间层开采过程和繁殖的空间变化过程整个上覆地层运动和变形,本文采用FLAC^{3 d}软件进行数值模拟。

为了进一步研究三面采空区的影响面积120502工作面在开采过程中,分析岩石压力的行为的外观与上部采空区重叠和noncoinciding部分区域,并验证数值模拟的准确性应力应变结果,现场监测的主要支持压力和位移的巷道顶板在120502岛工作面。

(1)

孤岛工作面开挖中,应力分布呈现以下特点。倾斜方向,向上拱的面积扩大减压运动随着矿业的距离增加,合并成一个“马鞍形状”。方向对齐,与上部采空区重合的部分,后面的应力集中区域open-off在工作面前。垂直应力的增加先增加然后减少开采距离,最后,提出了一种“横向three-zone”分布。在工作面前方支承压力增加,支承压力峰值之间的距离和煤壁稳定在大约10米。noncoincident区,应力集中区域不变,峰值应力集中也是等价的。然而,在相同的推进距离,支承压力峰值前的工作是高。