近距離煤層回采巷道布置方式的數值模擬研究

馬甲年，安里千，蔡光順，石 鵬，王明光

（1.中國礦業大學（北京），北京 100083；2.山西焦煤集團中興煤業公司，山西 交城 030500）

近距離煤層回采巷道布置方式的數值模擬研究

馬甲年1，安里千1，蔡光順2，石 鵬1，王明光1

（1.中國礦業大學（北京），北京 100083；2.山西焦煤集團中興煤業公司，山西 交城 030500）

中興礦2200下工作面是該礦極近距離煤層組布置在下層煤中的首采工作面，本文對2200下工作面尾巷提出了三種布置方案，并采用FLAC3D軟件對這三種方案模擬，再現了在2號煤層采空的條下，2200下工作面回采對尾巷的影響過程，分析了尾巷周圍煤、巖體應力場、位移場的時空演化特征，研究了煤柱的破壞機理，確定了合理的布置方案。

近距離煤層；數值模擬；巷道布置；煤柱

中興煤礦2號煤層與4（4+5）號煤層間距僅3 m左右，層間巖性為泥巖、砂質泥巖。其中二采區2號煤已采完，即將開采4（4+5）號煤層。2號煤厚0.78～2.26 m，平均 1.17 m，煤層結構簡單，不含夾矸，為全井田穩定可采煤層。4（4+5）號煤層，煤厚1.8～2.2 m，平均厚 2.0 m，含夾矸 1～2層，結構簡單，井田大部分穩定開采，屬中灰低硫的優質焦煤。2200下工作面是4（4+5）號煤層首采面，設計為一次采全高工作面，走向長度1 020 m，傾斜長度145 m；其上部為2200工作面，已于2003年回采完。

1 問題的提出

在近距離煤層開采過程中，下層煤回采巷道周圍的煤、巖體，在巷道開挖前已經受到上部煤層開采過程的影響，引起煤柱周圍煤、巖體的應力重新分布，受載條件復雜[1]；受上煤層開采動壓的影響，下煤層回采巷道兩幫煤體與頂板之間層面上的粘結系數及內摩擦角要比受影響前小，整體力學力能變差[1]。……