唐山矿矸石充填开采工作面宽度优化研究 - 尹宝杰 (中国矿业, 2022)
TD823; 唐山矿压煤问题突出,矸石的排放对环境造成一定污染,为解放"三下"压煤资源,减小地表下沉,控制矸石排放量,急需对充填工作面F5001顶板沉降进行限制,考虑到工作面宽度对顶板沉降的重要影响,本文研究了工作面宽度与顶板沉降的关系.将煤层顶板简化为组合固支梁,推导顶板沉降与工作面宽度对应关系,并通过已有监测顶板沉降的数据进行验证.研究发现:工作面宽度布置在124 m左右时,采空区顶板达到极限抗拉强度4.63 M Pa;工作面宽度布置小于等于103 m时,工作面上方顶板沉降量处于低水平状态;工作面宽度超过103 m后,顶板下沉量处于高沉降水平状态.考虑到煤层平均倾斜长度,最终工作面宽度布置为66m,此时监测到顶板沉降为0.538m,处于低沉降水平,与计算结果的0.519m接近,理论计算精度较高,但是需要更多实例验证其普遍适用性.研究结果表明:工作面宽度与顶板沉降存在指数关系,确定工作面宽度需要考虑顶板沉降的控制要求.