2015年第8期（总第119期）技术研究
经溪与节社 ENERGYAND ENERGYCONSERVATION
回采巷道支承压力分布规律研究
冯文彬12
2015年8月
(1.山西煤炭运销集团有限公司，山西大原030006：2.山西煤炭运销集团科学技术研究有限公司，山西大原030006) 摘要：以相邻工作面作为研究对象，采用现场实测的方法，对15202工作面侧向支承压力分布规律和15204工作面超前支承压力分布规律进行了分析，结果表明：超前动压影响范图在60m左右，超前支承压力最大峰值在煤壁前方9m~ 10m范围内，实测渠体破裂区范围0m~2m，塑性区宽度7.4m~8m；由例向支承压力分布规律得到侧向支承压力在6 m处出现转折，而其峰值在9.5m以外，由内外应力场理论可推断在6m侧向顶板发生断裂，即内应力场影响范图为6m。关键词：相邻工作面；侧向支承压力；超前支承压力
中图分类号：TD322
文献标识码：A
文章编号：2095-0802-(2015)080128-02
OnthePressureDistributionofAbutmentPressureinWorkingFace
FENGWenbin2
(1. Shanxi Coal Transportation and Sales Group, Taiyuan 030006, Shanxi, China; 2. Scientific and Technological Research Co.
Ltd.,Shanxi Coal Transportation and Sales Group,Taiyuan 030006,Shanxi, China)
Abstract: The adjacent working face was studied. The method is the field test. The abutment pressure distribution law of the lateral of 15202 working face and the advance support pressure distribution law of 15204 working face were analyzed. The results are that: the advanced dynamic pressure range around 60 m. The maximum peak abutment pressure in front of the coal wall is in the range of 9 m~10 m. The measured range of the rupture of coal body is 0 m~2 m. The width of the plastic zone is 7.4 m~8 m m. According to the abutment pressure distribution law, the side abutment pressure in 6 m turming and the peak beyond is 9.5 m.
From the intermal and the extermal stress field theory can be inferred to occur in the 6 m side of roof fracture. Key words: adjacent working face; side abutment pressure; advance support pressure
0引言
本文以关岭山煤业15*煤层15202和15204相邻工作面作为研究对象，通过观测相邻工作面15202运输顺槽煤体应力，对超前支承压力和侧向支承压力进行分析，确定支承压力的峰值位置和影响范围，为支护方
案的设计提供依据[1-2]。 1工作面测区布置
煤体应力的监测采用HCZ型煤体应力计监测，量程 0MPa~20MPa。在15202运输顺槽预留煤柱侧设置2组煤体应力测点，第一组测点在超前工作面100m处开始
布置，第二组测点在超前工作面150m处开始布置。 215202工作面侧向支承压力分布规律
随着15202工作面推进，顶板约束条件由四方嵌收稿日期：2015-02-15
作者简介：冯文彬，1968年生，男，山西河津人，1993年毕业
于太原理工大学采矿工程专业，采煤工程师。·128·
固向两侧嵌固的状态转化，弯矩进一步向两侧煤壁转移，从而导致顶板沿两侧煤壁嵌固端断裂。项板应力随着煤壁距离的增加呈负指数曲线规律递减。此时，由于煤壁周边应力超过煤层极限抗压强度，边缘煤体遭到破坏而失去支承能力，使应力高峰深入煤层内部。在顶板自重和采动附加应力的影响下，顶板在两侧煤体内部发生断裂，形成以断裂口线为界的内外2 个应力场：在断裂线和煤体边缘之间，由已断裂岩梁自重决定的内应力场（低应力区）；断裂线外侧由上覆岩层整体重量所决定的外应力场。通过对第一组和第二组煤体应力计数据进行绘图整理，可得到五组煤体应力计超前工作面不同距离下的侧向支承应力变化曲线，如图1和图2所示，图例表示超前工作面距离。
第一组煤体应力计侧向支承压力分布规律
2.1
从图2中可看出，第一组煤体应力支承压力曲线
图中出现1个应力峰值，以5个应力计应力变化趋势而言，煤体内同一时刻不同深度的应力呈现增高一降低一→ 增高的趋势；另外，煤体内同一深度的应力随着工作面推进，呈现先增高后降低的趋势，分界点在距工作