老顶断裂位置对沿空巷道顶板及煤柱稳定性影响研究综述报告.docx

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随着煤矿深入开采，存在地压瓦斯等综合危害的问题日益突出。空巷道作为煤矿开采的重要构筑物之一，其稳定性直接关系到矿井的安全生产。在地质条件较差的情况下，空巷道的顶板和煤柱容易受到断裂带的影响，研究老顶断裂位置对空巷道稳定性的影响有助于提高空巷道稳定性预测方法的可靠性和工程应用效果。
一、老顶断裂位置的概念和特征
老顶断裂位置是指煤层覆岩层之间存在的一组裂隙、断裂和变形带。随着煤矿深入开采，老顶断裂位置通常会不断向矿底方向扩展，形成一定宽度的裂隙和断裂带。老顶断裂位置的出现与煤层覆岩层之间的差异变形有关，一般是由于煤层含水量较高或地质构造不稳定等因素导致。
二、老顶断裂位置对顶板稳定性的影响
1、增加顶板支承压力：老顶断裂位置破坏了原有的岩层结构，导致顶板承受的地压力增大，加大了支承压力。同时，老顶断裂位置中存在的裂隙和缝合带会影响顶板的整体强度，进一步加剧了顶板的变形和破坏。
2、减小顶板自支力：老顶断裂位置的存在破坏了煤层覆岩层之间的协同作用，减小了顶板自支力。此外，适当的厚顶岩层能够起到减少顶板变形和破坏的作用，而老顶断裂位置的出现使得卸压效果减弱，使得顶板自支力减小。
3、增加顶板变形：老顶断裂位置对顶板的变形有明显影响。顶板在空巷道开采过程中会发生变形，随着老顶断裂位置的出现，顶板变形的范围和幅度也会增加。在这些情况下，存在顶板断裂的风险，会对矿井的安全生产造成威胁。
三、老顶断裂位置对煤柱稳定性的影响
1、减小煤柱自支力：煤柱是一种由煤层围绕岩壁形成的柱状结构，其稳定性对矿井的安全生产至关重要。老顶断裂位置的存在会破坏煤柱自支力的构成，使得煤柱的自支力减小。同时，老顶断裂位置中存在的裂隙和缝合带会影响煤柱的强度和稳定性。
2、增加煤柱应力：老顶断裂位置会导致煤柱顶部和底部的压力梯度不对称，使得煤柱所承受的应力增大。煤柱的应力增加会导致煤柱柱体强度减小，进一步影响煤柱的稳定性。
3、增加煤柱变形：老顶断裂位置对煤柱变形有明显影响。煤柱在开采过程中会发生变形，随着老顶断裂位置的出现，煤柱变形的幅度和范围也会增加。在煤柱变形超过容许值的情况下，煤柱会发生塑性变形和破坏。
四、老顶断裂位置控制措施
为了控制老顶断裂位置对空巷道和煤柱的影响，应采取以下措施：
1、加强顶板支护措施：加强顶板支护措施，提高聚力式支护和剪力式支护的承载能力。采用专业化的顶板支护技术和材料，对老顶断裂位置进行有效控制。
2、合理的煤柱设计：针对老顶断裂位置影响煤柱稳定性弱点，合理设计合理的煤柱形状和间隔距离，增加煤柱的自支力。
3、加强对老顶保护：通过加强地质勘探和预警技术的应用对老顶进行保护，避免随着开采的深入老顶断裂位置的形成和扩展。
4、加大煤柱密集开采：在存在老顶断裂位置的地质条件下，采用密集采煤和双柱支撑等技术方案，增加煤层支承面积，减少煤层应力集中。
五、结论
老顶断裂位置对空巷道稳定性和煤柱稳定性有着重要影响，荒慓名措施是减轻其对空巷道和煤柱极度影响，确保矿井安全生产中的重要措施。在煤矿生产中，应根据地质条件和开采工艺选择不同的措施，综合考虑各种因素，制定合理的工程方案。通过科学有效的管理和技术措施，才能确保安全生产，提高煤矿生产效益。