针对螺旋钻开采薄煤层保护层的条件,采用相似模拟实验,模拟薄煤层钻采后上覆岩层运动破断规律,确定了岩层破坏形式与裂隙发育特征。在近距离煤层群开采时,采用钻采方式开采保护层能够在不破坏被保护层整体结构的同时,起到有效卸压作用。钻采工作面覆岩运动规律与顶板位移与长壁工作面存在差异。 Vol.37No.08薄煤层钻采卸压覆岩运动相似模拟研究———陈忠顺，等第37卷第08期模拟以某矿2#、3#、4#煤为研究背景，煤层埋深780m，3#煤层作为保护层，煤层厚度1.7m，由于2#煤层与3#煤层间距较近仅有7.1m，采用传统长壁方式进行开采，2#煤层受采动影响产生破坏， 本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com  无法有效地进行再次回采，薄煤层钻采卸压-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机大量煤炭资源被浪费。现拟采用钻采的方式对3#煤层进行开采，进行卸压增透，钻采高度1m、钻采宽度5m、间隔煤柱宽度1m，模型方案如图1所示。图1相似模拟模型方案采用平面应力模型，考虑到工作面情况及钻采高度较小，确定模拟的几何相似比Cl=25，容重相似常数Cr=1.85，应力相似常数Cσ=ClCr=46.25，时间相似常数Ct=5。根据应力相似常数确定相似材料的配比。由于煤层埋深较深，在模型上方采用水袋补偿上覆未模拟的岩层重量，上覆加载0.438MPa。在模型上方布置10cm×10cm标志点，实验过程中采用高精度、非接触测量的天远三维摄影测量系统进行测量模型在开挖过程中的位移变化情况，铺设的相似模拟模型如图2所示。图2相似模拟模型图2开挖过程覆岩破坏特征模型从右往左开挖，考虑到边界效应，在左、右两端各留25cm，煤层每次开采20cm，开采高度4cm，根据图1设计的方案，总计钻采8步，不同钻采步数过程覆岩破坏特征如图3所示，图3中n代表不同钻采步数。根据覆岩破坏与煤柱压酥破坏情况，由图3可知：（1）当n=2时，钻采工作面刚开始开采，煤层开挖空间较小，间隔煤柱能够起到支撑作用，周围岩层未产生明显的破坏情况。随着?薄煤层钻采卸压-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机 本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com