汝箕沟矿综放试采面围岩运动信息监测及分析

宁夏汝箕沟煤矿是我国生产优质太西煤的一个基地，自上世纪五十年代建矿投产以来一直沿用炮采，近年来，随着煤炭市场的需求和对洁净煤的要求，该矿在听取了煤科总院对其进行综放开采的初步论证后，决定由炮采一跃而试验应用综放开采，因而开采后一定地质条件下的矿山岩层运动也成为该矿生产中的一个新课题。本文正是在此背景下，立足于汝箕沟矿综放试采面围岩运动（工作面顶板运动和回风平巷围岩变形）的现场矿压观测，在总结其矿压显现规律的基础上，分析综放面在一定地质条件下的上覆岩层运动规律及回风平巷上覆岩层“大结构”运动与巷道变形规律间的关系。本文从分析3227综放试采面现场观测的矿压显现信息资料入手，总结得出矿压显现规律、支架运载状况和回风平巷围岩变形规律。在分析工作面支架-围岩相互作用关系的基础上，提出工作面上覆岩层运动后铰“砌体梁”结构模型并对其进行力学分析，同时分析支架工作特点及其适应性；在分析试采面回风平巷区段煤柱与巷道变形规律特殊关系的基础上，提出综放面区段回风平巷在宽窄二种煤柱情况下的上覆岩层“大结构”与巷道变形相互作用关系的力学结构模型，进而对区段煤柱的留设提出可行性建议。通过实验室相似材料模拟实验和计算机数值模拟分析，进一步验证了工作面顶板运动及回风平巷巷道变形的矿压显现规律并完善因其而得的分析结论，模拟实验结果支持现场观测及分析所得结论。鉴于工作面试开采过程中两巷推进度差值较大，为分析其与观测规律中工作面各测站矿压显现出现一定差异是否有关以及对上覆岩层运动有否影响，本文针对老顶板块初次破断规律进行实验室模拟分析，得出老顶板块在“矩形”和“梯形”二种采空区情况下的宏观破断规律。