工業技術２０１５年第３１期ｉ科技創新與應用
李昂（西安科技大學建築與土木工程學院，陝西西安７１００５４）
摘要：近年來，澄合礦區煤層開採深度逐漸增加，底板水害問題越發突出，帶壓開採無疑成為渭北深部井田開拓開採的普遍方
法，而分析採煤工作面支承壓力可為其提供基本實測資料引數。文章依據王村煤礦斜井１０號煤層某工作面開採實際情況，對王
村煤礦斜井煤體支承壓力開展了現場實測，得出了採煤面煤體內部支承壓力的分布規律，得到了煤體支承壓力峰值係數，為理論
計算提供可靠引數保證。
關鍵詞：王村煤礦斜井；１０號煤層；帶壓開採；支承壓力
１礦井概況
在某工作面所測的資料所對應繪製的變形曲線如圖ｌ、２所示。
王村煤礦斜井位於渭北石炭二疊紀煤田澄合礦區中南部，地處本實驗監測結果分析如下：
陝西省澄城縣東部，行政區劃隸屬於澄城縣庄頭鄉管轄。井口位置（１）從整體來看，所測岩石應力計的變形曲線與煤體支承壓力在澄城縣庄頭鄉李家河村境內，西距澄城縣城８ｋｍ，東距合陽縣城
的原理基本吻合。
１１．５ｋｍ，距西韓鐵璐合陽東站６ｋｍ。
（２）從過程上分析如下的階段：煤體處於原岩應隨著礦井開採強度增加，深度不斷延伸，１０號煤層底部奧陶紀
力區。這一過程中煤體的支承壓力基本保持不變的階灰岩高承壓水的危害日趨加劇，造成煤炭開採存在隱患，嚴重影響段：煤體處於彈性區。
這一過程中煤體的支承壓力一直在增大，直到礦井正常安全生產，而１０號煤層深部採動底板突水又是該礦區水
應力峰值點的階段：在此階段內應力到達了峰值。ｄ．７．１—害的主要形式，研究其採煤工作面煤體支承壓力可為其帶壓開採理０．０ｍ的階段：此階段煤體處於塑性區。這一過程中的支承壓力一直
論研究提供基本的資料引數。在減小。
２振弦式混凝土應力計工作原理（３）從第（２）中的分析得知：在７．１—８．６ｍ的階段應力達到了峰
本次王村煤礦斜井１ｏ號煤層工作面支承壓力監測裝置採用值，在的階段煤體處於原岩應力區。代人相關的數值，由ｒ 博械
ｗ／坦憾
ｘｌ—ｙｓｙｌｊ型振弦式岩石應力計用於測量彈性岩體中應力變化，應應力峰值係數得出
∞加加０力計包括可緊嵌入岩石鑽孔內的高強度剛性探測環，探測環由於岩石應力變化而產生變形，通過張拉在另乙個直徑上的鋼弦測量出來，岩石應力的變化引起張拉鋼弦的共振頻率的變化，兩者的關係通過每個應力計的標定資料得出。
３煤體支承壓力監測設計方案
本次方案中ｘｌ—ｙｓｂ型振弦式岩石應力計用於觀測某工作面的超前支承壓力和側向支承壓力分布特徵，設計在某工作面回風巷煤體中布置２個鑽孑ｌ監測斷面，兩孔相距１０ｍ，深入煤體８ｍ，這２個鑽孑ｌ位置分別於底板採動破壞深度監測點相對應。鑽孑ｌ及應力計在工作面內的布置引數如表１所示。
表１第１－２號鑽孔應力計法監測鑽孔設計
推進度／ｍ
專案１號鑽孔
２號鑽孔
鑽孔目的
支承壓力測試支承壓力測試
圖１１號岩石應力計的變形曲線
鑽孔孔深（ｉｔｉ）８８護壁套管段深度（ｍ）３３
裸孔測試段深度（ｍ）５５
護壁套管段孔徑（ｍｍ）９０９ｏ護壁套管段內徑裸孔測試段孔徑（ｍ）
７５７５
鑽孔與水平面傾角（。）ｏｏ
鑽孔與回風巷夾角（。）
９ｏ９ｏ
推進度／ｍ
儀器下放深度（ｍ）８８
圖２ ２號岩石應力計的變形曲線
６結束語
４煤體支承壓力監測及鑽探裝置
本章對王村煤礦斜井１０號煤層某工作面煤體支承壓力進行了
４．１監測裝置
現場監測，研究了煤體內部應力的分布規律、受力發生變形的過程，本次在王村煤礦斜井某工作面底板採動變形破壞監測使用得到了應力峰值係數ｋ一３．２，為帶壓開採理論計算提供實測依據。
ｘｌ—ｄｓｙ０１讀數儀進行觀測。
參考文獻
４．２鑽探裝置
【１１臧思茂，崔芳鵬，王書強，等．團柏煤礦下組煤開採底板突水防治為得到在工作面開採的過程中，煤層對底板的變形破壞的特徵技術與對策ｌｊ１．煤炭科學技術和支承壓力峰值係數，為第６章的煤層底板採動破壞深度提供數值［２］李昂，谷拴成，陳方方．帶壓開採煤層底板破壞深度理論分析及數依據。本次在煤體中埋設ｘｌ—ｙｓｙｉｊ型振弦式岩石應力計用於測值模擬一以陝西澄合礦區董家河煤礦５號煤層為例『ｊ１．煤田地質與
試，使用ｘｌ—ｄｓｙ０１讀數儀進行觀測。
勘探鑽探裝置：使用ｍｋ一４型井下專用坑透鑽。作者簡介：李昂（１９８１一），男，遼寧鞍山人，博士，從事岩土工程、
鑽具組合：採用內絲鑽桿，ｑｏ７５金剛石鑽頭，保持足夠的鑽壓的礦山壓力及煤礦災害治理等教學與研究工作。
條件下加設防斜扶正器；取芯鑽具：採用的岩心管；沖洗液：採用全孑ｌ清水鑽進。
５煤體支承壓力監測結果分析
**專案：國家自然科學**資助專案
一１５１一
陝西陝煤澄合礦業有限公司王村煤礦斜井 150萬ta
環境影響評價 專案公告 1 專案名稱及概要 1.1 專案名稱 陝西陝煤澄合礦業 王村煤礦斜井 150萬t a 環境影響評價 1.2 專案概要 陝西陝煤澄合礦業 王村煤礦位於澄城縣 合陽縣交界處，行政區劃隸屬澄城縣庄頭鎮管轄。礦井東距合陽縣11.5km，距澄城縣8km。井田由24個拐點座標圈定，井田東...
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