Vol. 45 No. 5 Oet. 2018
矿业安全与环保
MINING SAFETY & ENVIRONMENTAL PROTECTION
第45卷第5期 2018年10月
刘军，孟贤正，李少波.近水平层滑构遗高侧压系数对防突钾压角的影响研究[].矿业安全与环保,2018,45(5);22-26 文章编号：10084495(2018)05002205
近水平层滑构造高侧压系数对防突卸压角的影响研究
刘军",2，盖贤正",2，李少波1,2
(1.瓦新灾害监控与应急技术国家重点实验安，重庆400037；2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037) 摘要：为确定近水平层滑构造高侧压系数对上保护层开采保护范围的影响，以韩城矿区下略口煤
矿为工程背景，分析了不同侧压系数对被保护层垂直应力演化、弹性能分布的影响，理论分析得出保护层开采后在煤层走向上产生高地应力梯度，进而减小防突卸压保护角：采用数值模拟方法得出保护层开采条件下煤层走向防突卸压角随侧压系数增大而减小，工作面倾斜上、下方的防突卸压角基本不受侧压系数影响的规律。该研究可为矿井被保护层工作面布置及瓦斯治理提供符合矿并实际的科学依据，并对相似矿并保护层开采范围的确定具有借鉴意义。
关键词：保护层开采；层滑构造；高侧压系数；防突卸压角；煤与瓦斯突出
中图分类号：TD713
文献标志码：A
Study on the Influence of High Lateral Pressure Coefficient near Horizontal Bedding
SlipStructureonOutburstPreventionandPressureReliefAngle
LIU Jun'2,MENG Xianzheng 2,LI Shaobo'.2
( I. State Key Laboratory' of the Gas Disaster Detecting , Prezenzing and Emergency Controlling , Chongqing 400037, Chind;
2. CCTEG Chongqing Research Instinule, Chongqing 400037, Chine)
Abstract : In order to determine the influence of high lateral pressure coefficient near horizontal bedding slip structure on the protection zone of the upper protective layer, taking Xiayukou Coal Mine in Hancheng mining area as engineering
background,the influence of different lateral pressure
ooefficients on vertical stress evolution and elastic energy distribution ol
protected layer was studied, The theoretical analysis shows that high stress gradient is genenated on the coal seam direction after the protective layer is mined, and then the protective angle of outbunst prevention and pressure relief is reduced; the numerical simulation method is used to obtain that outburst prevention and pressure relief angle of coal seam strike decrease with the increast of lateral pressure coeflicient ,outburst prevention and pressure relief angle at the top and bottom of the inclined working face are not affected by the lateral pressure coefficient. The research provides the scientific basis for the arrangement of ooal mine protected layer and gas control, and it can be used for reference to the determination of protective layer mining range of similar coal mine.
Keywords : protective layer mining; bedding slip structure ; high lateral pressure coefficient ; outburst prevention and pressure relief angle; coal and gas outburst
煤与瓦斯突出是煤矿井下的一种复杂动力现象，国内外瓦斯治理经验表明，以开采保护层结合被保护层卸压瓦斯抽采的煤与瓦斯协调开采是最有效且经济可行的措施-4)。保护层开采卸压范围及效果因受采深、被保护层的层间距、保护层工作面采高、开采范围等因素影响而存在差异，导致不少矿并在划定
收稿日期：201707-17；20180907修订
基金项目：国家自然科学基金项目（51604298）；安徽省重点实验室开效基金项目（KLDCMERDPC14101）
作者简介：刘军（1984一），男，四川内江人，硕士，助理研究员，现从事煤岩瓦斯动力灾害防治研究工作。E-mail： liujuncaikuang@163.com。
· 22 · 万方数据
的保护范围内仍出现动力现象($)。因此，保护层开采的保护范围及其效果的确定是一个重要的研究内容。
针对不同条件下保护层开采的保护范围及其效果的确定,国内外学者进行了相关的研究[6-11],胡千庭等[12]通过对"0"型圈理论进行分析研究后认为：保护层开采卸压保护角在开切眼或停采线隅角位置因保护层工作面隅角处应力梯度增大而减小，卸压保护角随与保护层工作面的距离增加而减小；俞启香[13]提出了“卸压增流效应"理论，认为保护层保护效果主要受煤(岩)层的移动与变形的影响，地质条件和开采技术的不同也会对保护范围有一定的影响。
韩城矿区下峪口煤矿为突出矿井，煤系地层水