大傾角煤層底板（層狀介質）滑移機理及防治技術

大傾角煤層底板（層狀介質）滑移機理及防治技術

應用行業：礦山

技術領域：采煤方法

Ø 主要內容

本課題首次系統地研究了這類煤層開采中至關安全的這一課題，對長壁開采后大傾角煤層底板破壞的力學過程，破壞后底板滑移的力學過程，以及其影響因素進行了分析。

通過課題研究建立了關于大傾角煤層破壞滑移危險性評價體系，通過對一定賦存條件下破壞滑移的危險性判斷，建立其識別方法，以進行危險性監測。經鑒定達到國內領先水平。

Ø 技術要點

1. 課題研究了大傾角煤層層狀底板的破壞和滑移機理及防治。研究表明，底板的破壞和破壞后底板的滑移是兩個互相聯系而又互相區別的力學過程，長壁開采底板向上的卸載運動是造成底板離層破壞的力源之一，但破壞后的底板是否滑移與破壞頂板的冒落不同，它置于未破壞底板之上，只有不同破壞后介質(板裂，塊裂，碎裂)失穩才能發生滑移，課題研究提出了影響底板破壞和影響底板滑移的重要因素。

2. 層狀底板巖體工程特性是影響破壞滑移的主要因素．對滑移有關鍵影響的是緊貼煤層0.4-0.5m范圍內，1~3層薄層狀底板．課題采用數學模擬，力學分析和相似材料模擬實驗方法，對結構面，賦存特征，及破壞后形成結構的特征進行了全面系統的研究。

3. 課題采用有限元數值分析方法對不同采煤方法的應力環境，開采后應力重新分布，開挖過程應力環境發展過程對底板破壞的影響進行了分析。從“頂板—支架—底板”相互作用的角度指出底板滑移是造成支架失穩頂板冒落的主因，但支柱的插底又是造成底板破壞的原因之一。而老頂的運動又是使支柱從不同角度插入底板，形成滑移體的原因之二。

4. 課題以代池壩煤礦5944工作面底板破壞滑移研究與防治作為典型，論證了采煤方法的合理性，改革采煤工序職得了明顯的社會和經濟效益．并在研究的基礎上，建立了底板破壞滑移評價體系，包括層狀底板破壞滑移危險性的判斷及識別，以及有效性的監測。

Ø 應用情況及前景

1. 底板破壞滑移是制約大傾角煤層采煤方法的主要因素．嚴重影響著目前我國以單體支柱為主的大傾角煤層開采安全的效益，因而本課題有廣泛的應用前景；

目前課題組正致力于應用對底板破壞滑移的認識，通過橫向科研與有關礦井合作對采煤方法進行改革，其中包括：華鎣山礦務局綠水洞煤礦；艾維爾溝煤礦。