新窑煤矿工作面远距离供液可行性研究.pdf

扫码移动阅读 第 ４１ 卷 第 ３ 期 ２０２０ 年 ６ 月 煤矿机电 Ｃｏｌｌｉｅｒｙ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ＆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ.４１ Ｎｏ. ３ Ｊｕｎ. ２０２０ 张健ꎬ唐浩民ꎬ苗向民. 新窑煤矿工作面远距离供液可行性研究[Ｊ]. 煤矿机电ꎬ２０２０ꎬ４１３６８￣７１. ｄｏｉ１０. １６５４５/ ｊ. ｃｎｋｉ. ｃｍｅｔ. ２０２０. ０３. ０２０ 新窑煤矿工作面远距离供液可行性研究 张健ꎬ唐浩民ꎬ苗向民 华亭煤业集团 新窑煤矿有限责任公司ꎬ 甘肃 平凉 ７４４１００ 摘 要 新窑煤矿综采工作面的巷道围岩稳定性差ꎬ变形严重ꎬ现场经常存在巷道空间狭小、有效 通风断面小、行人困难等问题ꎮ 其传统的供电、供液方式均为将设备列车、泵站等与带式输送机同 时布置于运输巷道ꎬ工作面设备均为 １ １４０ Ｖꎬ采用 ６ ｋＶ 高压供电方式ꎮ 为满足减人提效、安全高 效的开采要求ꎬ计划在 ４５０６ 自动化综放工作面改变供液布置方式ꎬ即采用远距离供液方式进行可 行性分析论证ꎮ 经论证ꎬ确保了远距离供液方式的可行性ꎮ 关键词 综采工作面ꎻ 减人提效ꎻ 远距离供液ꎻ 分析论证 中图分类号ＴＤ８０２ꎻＴＭ７３４ 文献标志码Ａ 文章编号１００１ －０８７４２０２００３ －００６８ －０４ Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｓｕｐｐｌｙ ｉｎ Ｘｉｎｙａｏ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｆａｃｅ ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎꎬ ＴＡＮＧ Ｈａｏｍｉｎꎬ ＭＩＡＯ Ｘｉａｎｇｍｉｎ Ｘｉｎｙａｏ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｃｏ. ꎬ Ｌｔｄ. ꎬ Ｈｕａｔｉｎｇ Ｃｏａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｇｒｏｕｐꎬ Ｐｉｎｇｌｉａｎｇ ７４４１００ꎬ Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ Ｘｉｎｙａｏ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅꎬ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｐｏｏｒ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｂｖｉｏｕｓ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎꎬ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｍａｎｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｎａｒｒｏｗ ｒｏａｄｗａｙ ｓｐａｃｅꎬ ｓｍａｌｌ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ. Ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｗａｙ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｌｉｑｕｉｄ ｓｕｐｐｌｙ ｉｓ ｔｏ ａｒｒａｎｇｅ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｔｒａｉｎꎬ ｐｕｍｐ ｓｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｅｌｔ ｃｏｎｖｅｙｏｒ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｔｕｎｎｅｌ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ. Ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ ｉｓ １ １４０ Ｖ. ６ ｋＶ ｈｉｇｈ￣ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａｄｏｐｔｅｄ.Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎬ ｓａｆｅ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｍｉｎｉｎｇꎬ ｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｌａｎｎｅｄ ｔｏ ｃｈａｎｇｅ ｔｈｅ ｌａｙｏｕｔ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｓｕｐｐｌｙ ｉｎ ４５０６ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｔｏｐ ｃｏａｌ ｃａｖｉｎｇ ｆａｃｅꎬ ｗｈｉｃｈ ｕｓｅｓ ｌｏｎｇ￣ｄｉｓｔａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｓｕｐｐｌｙ ｆｏｒ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ. Ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎꎬ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｌｏｎｇ￣ｄｉｓｔａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｓｕｐｐｌｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｅｎｓｕｒｅｄ. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅꎻ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｐｅｏｐｌｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎻ ｌｏｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｓｕｐｐｌｙꎻ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ０ 引言 新窑煤矿位于甘肃省崇信县新窑镇ꎬ隶属于华 亭煤业集团有限责任公司ꎮ 矿井为一井一面生产格 局ꎬ单水平上下山开拓ꎬ采用走向长壁综采放顶开采 方法ꎬ用全部垮落法管理顶板ꎮ 矿井综采工作面传 统的供电、供液方式均为将设备列车、泵站等与带式 输送机同时布置于运输巷道ꎮ 由于巷道围岩稳定性 差ꎬ易发生冒顶、片帮及底鼓等现象ꎬ变形严重ꎬ导致 巷道空间狭小、有效通风断面小、行人困难ꎬ难以满 足矿井减人提效、安全高效开采的要求[１]ꎮ 主要生 产现状为 １ 巷道围岩稳定性问题ꎮ 新窑煤矿 ４５０６ 工作 面位于矿井四采区ꎬ为该采区煤 ５ 层第 ６ 个倾斜综 采放顶煤工作面ꎮ 煤 ５ 层顶板岩性以劣质油页岩、 油页岩及泥岩为主ꎬ局部为炭质泥岩、砂质泥岩、粉 砂岩ꎬ平均厚度为 ４. ０７ ｍꎻ底板岩性主要为各种粒 径砂岩、泥岩ꎬ其次为砂质泥岩ꎬ局部为含砾砂岩、炭 质泥岩ꎮ 根据煤 ５ 层顶、底板岩石物理力学性质表 可看出ꎬ巷道围岩稳定性差ꎬ易发生冒顶、片帮及底 鼓等现象ꎬ故应尽量减少工作面供液、供电设备[２]ꎮ ２ 供电、供液方式问题ꎮ 要摒弃传统的设备列 车和泵站布置方式ꎬ必须对 ４５０６ 自动化综放工作面 供电、供液方式进行优化布置ꎮ 因工作面设备用电 电压均为 １ １４０ Ｖꎬ采用 ６ ｋＶ 高压供电ꎬ无法实现远 距离供电ꎬ故计划调整工作面通风方式ꎮ 采用上行 通风ꎬ并将设备列车布置于材料巷ꎬ与带式输送机分 离开来ꎮ 同时ꎬ采用远距离供液方式ꎬ将乳化液泵 站、喷雾泵站布置于 ７５０ 集中运输巷与 ４５０６ 运输巷 交叉口附近ꎬ距工作面 ２ ０００ ｍ[３]ꎮ 根据以上情况ꎬ特对远距离供电供液方式进行 可行性论证ꎮ １ 远距离供液分析 １. １ 基本参数 １ 供液距离 ２ ０００ ｍꎻ乳化液密度为 ９９０ １ ０００ ｋｇ/ ｍ３ꎻ泵公称流量为 ５００ Ｌ/ ｍｉｎ４ 泵进行 计算、校验[４]ꎮ ２ 根据工作面工况条件ꎬ供液系统的供液方式 有双进双回或单进单回两种ꎬ管径以 ϕ７６ １０、 ϕ８９ １０ 和 ϕ１０８ １０ 分别计算、校验[５]ꎮ ３ 工作面供液过程中压力损失主要表现为高 压管路的沿程压力损失ꎬ沿程压力的计算公式为 Δｐｒ＝ λ Ｌ ｄ ρ ｖ２ ２ １ 式中λ 为沿程阻力系数ꎬ它是雷诺数 Ｒｅ 和相对粗 糙度 Δ/ ｄ 的函数ꎻｄ 为高压管的内径ꎬｍｍꎻＬ 为高压 管的供液长度ꎬｍꎻρ 为乳化液密度ꎬｋｇ/ ｍ３ꎻυ 为管内 平均流速ꎬｍ/ ｓꎮ ４ 计算时所用到的数据及单位Ｌ ＝２ ０００ ｍꎻｑ 为流量ꎬｑ ＝ ５００ Ｌ/ ｍｉｎ ＝ ３０ ｍ３/ ｈ ＝ ８. ３３ １０ －３ ｍ３/ ｓꎻρ ＝１ ０００ ｋｇ/ ｍ３ꎻυ 为管内平均流速ꎬｍ/ ｓꎻｄ 为 圆管的内径ꎬ双路时取等效直径ꎬｍꎻＶ 为乳化液的 运动黏度ꎬ取 ６ １０ －６ ｍ２/ ｓꎻＲｅｃ 为临界雷诺数ꎬ取 ２ ３００ꎮ １. ２ 管路沿程压力损失计算 １ 根据不同管路布置情况ꎬ计算高压管路的管 内最大流速ꎮ ϕ８９ １０ 管采用一趟供液、一趟回液 和两趟供液、两趟回液的方式分别计算管内液体的 最大流速ꎻϕ１０８ １０ 管采用一趟供液、一趟回液的 方式计算管内液体的最大流速ꎻϕ７６ １０ 管采用两 趟供液、两趟回液的方式计算管内液体的最大流速ꎮ 计算结果见表 １ꎮ 表 １ 各种管内液体最大流速 方式管径最大流速/ ｍ􀅱ｓ－１ 单进单回 ＤＮ８０ υ ＝ ｑ/ Ａ ＝４ｑ/ ３.１４ｄ２ ＝４ ８.３３ １０ －３/ ３.１４ ０.０６９２ ＝２.２３ ＤＮ１００ υ ＝ ｑ/ Ａ ＝４ｑ/ ３.１４ｄ２ ＝４ ８.３３ １０ －３/ ３.１４ ０.０８８２ ＝１.３７ 双进双回 ＤＮ８０ υ ＝４ｑ/ ３. １４ｄ２ ＝４ ８.３３ １０ －３/ ３.１４ ０.０６９２２ ＝１.１２ ＤＮ６５ υ ＝４ｑ/ ３. １４ｄ２ ＝４ ８.３３ １０ －３/ ３.１４ ０.０５６２２ ＝１.６９ ２ 计算不同状态下液体的临界雷诺数 Ｒｅｃꎬ判 断液体为层流还是紊流ꎮ 各种管径的雷诺数计算情 况见表 ２ꎮ 表 ２ 雷诺数的计算情况 方式管径雷诺数 单进单回 ＤＮ８０ Ｒｅ ＝ υ ｄ/ Ｖ ＝２. ２３ ０.０６９/ ６ １０ －６ ＝２５ ６４５ Ｒｅｃ ＝２ ３００ ＤＮ１００ Ｒｅ ＝ υ ｄ/ Ｖ ＝１. ３７ ０.０８８/ ６ １０ －６ ＝２０ ０９３ Ｒｅｃ ＝２ ３００ 双进双回 ＤＮ８０ Ｒｅ ＝ υ ｄ/ Ｖ ＝１. １２ ０.０６９/ ６ １０ －６ ＝１２ ８８０ Ｒｅｃ ＝２ ３００ ＤＮ６５ Ｒｅ ＝ υ ｄ/ Ｖ ＝１. ６９ ０.０５６/ ６ １０ －６ ＝１５ ７７３ Ｒｅｃ ＝２ ３００ 经计算ꎬ以上各管道中的液体状态均为紊流ꎮ ３ 计算不同管路布置及不同管径管路沿程阻 力系数 λꎮ 通常管道沿程阻力系数是雷诺数和相对 粗糙度的函数ꎮ 由以上计算可知ꎬ各管道中液体状 态均为紊流ꎬ故采用勃拉修斯经验公式计算管道沿 程阻力系数ꎬ计算结果见表 ３ꎮ 表 ３ 各管路沿程阻力系数计算结果 方式管径管路沿程阻力系数 单进单回 ＤＮ８０ λ ＝０.３１６ ４Ｒｅ －０. ２５ ＝０.３１６ ４ ２５ ６４５ －０. ２５≈０.０２５ ＤＮ１００ λ ＝０.３１６ ４Ｒｅ －０. ２５ ＝０.３１６ ４ ２０ ０９３ －０. ２５≈０.０２６ ６ 双进双回 ＤＮ８０ λ ＝０.３１６ ４Ｒｅ －０. ２５ ＝０.３１６ ４ １２ ８８０ －０. ２５≈０.０３０ ＤＮ６５ λ ＝０.３１６ ４Ｒｅ －０. ２５ ＝０.３１６ ４ １５ ７７３ －０. ２５≈０.０２８ ３ ４ 计算不同管路布置及不同管径沿程压力损 失ꎮ 根据以上计算结果ꎬ代入式１中计算各管路 􀅱９６􀅱２０２０ 年第 ３ 期张健等新窑煤矿工作面远距离供液可行性研究 的沿程压力损失ꎬ计算结果见表 ４ꎮ 表 ４ 各管路的沿程压力损失 方式管径沿程压力损失 单进单回 ＤＮ８０ Δｐｒ＝０. ０２５ ２ ０００ １ ０００ ２.２３２/ ０.０６９ ２ ＝１.８ １０６Ｐａ ＝１.８００ ＤＮ１００ Δｐｒ＝０. ０２６ ６ ２ ０００ １ ０００ １. ３７２/ ０. ０８８ ２ ＝０.５７ １０６Ｐａ ＝０.５７０ 双进双回 ＤＮ８０ Δｐｒ＝０.０３ ２ ０００ １ ０００ １. １２２/ ０. ０６９ ２ ＝０.５４ １０６Ｐａ ＝０.５４０ ＤＮ６５ Δｐｒ＝０. ０２８ ３ ２ ０００ １ ０００ １. ６９２/ ０. ０５６ ２ ＝１.４５ １０６Ｐａ ＝１.４５０ ５ 管路局部压力损失计算ꎮ 因局部阻碍的形 状繁多ꎬ流动现象极其复杂ꎬ局部损失系数多由实验 确定ꎮ 在实际资料不足时ꎬ可按管网沿程损失的百 分率估算局部损失ꎬ查表取 ５０％ 计算ꎬ其计算结果 见表 ５ꎮ 表 ５ 各管路局部压力损失 方式管径局部压力损失/ ＭＰａ 单进单回 ＤＮ８０ Δｐｊ＝０.５ １. ８００ ＝０.９００ ＤＮ１００Δｐｊ＝０.５ ０. ５７０ ＝０.２８５ 双进双回 ＤＮ８０Δｐｊ＝０.５ ０. ５４０ ＝０.２７０ ＤＮ６５Δｐｊ＝０.５ １. ４５０ ＝０.７２５ ６ 管路总压力损伤计算ꎮ 根据新窑煤矿 ４６０６ 工作面实际条件ꎬ集中供液站距最高工作面的高度 差为 ５０ ｍꎬ即压降为 ΔＰｈ＝ ０. ５ ＭＰａꎮ 各管路总的 压力损失为沿程压力损失、局部压力损失和高差压 降的总和ꎬ其计算结果见表 ６ꎮ 表 ６ 各管路总压力损失 方式管径总压力损失 单进单回 ＤＮ８０Δｐ ＝ Δｐｒ＋ Δｐｊ＋ Δｐｈ＝１.８００ ＋０. ９００ ＋０. ５００ ＝３. ２００ ＤＮ１００Δｐ ＝ Δｐｒ＋ Δｐｊ＋ Δｐｈ＝０.５７０ ＋０. ２８５ ＋０. ５００ ＝１. ３２０ 双进双回 ＤＮ８０Δｐ ＝ Δｐｒ＋ Δｐｊ＋ Δｐｈ＝０.５４０ ＋０.２７０ ＋０.５０ ＝１.３１０ ＤＮ６５ Δｐ ＝ Δｐｒ＋ Δｐｊ＋ Δｐｈ＝１.４５０ ＋０. ７２５ ＋０. ５００ ＝２. ６７５ 根据上述计算分析[６]ꎬ新窑煤矿现在使用的 ＢＲＷ４００/３１. ５ 型乳化液泵的压力不满足各管路损 失后的压力要求ꎬ需要更换成 ＢＲＷ５００/３７. ５ 型乳 化液泵ꎬ流量为 ５００ Ｌ/ ｍｉｎꎬ压力为 ３７. ５ ＭＰａꎮ ２ 远距离供液方案 ２. １ 供液泵站配置方案 远距离集成供液系统原理为泵站全系统配置 ４ 台乳化泵ꎬ２ 台泵工作、２ 台泵备用ꎮ 其供液系统原 理为井下清水→管道式过滤器→自动反冲洗清水过 滤站→软化水处理设备→软化水储水箱→储油箱→ 配液箱→供液箱→乳化液泵→高压供液站→离心式 自动反冲洗高压过滤站→管道式过滤器→液压支架 →自动反冲洗回液过滤站→供液箱ꎮ 由 １ 台矿用隔 爆兼本质安全型交流变频器和 １ 台矿用隔爆兼本质 安全型乳化液泵站用控制箱组成一体机式乳化液泵 站控制装置ꎮ 乳化泵始终以变频工作状态为主要工 作状态ꎬ工频状态作为辅助或补充ꎬ控制 ４ 台乳化泵 联动、切换ꎮ ４ 台乳化泵可以分别进行变频工作ꎬ可 根据系统压力变化实现自动投切ꎬ都具有工频旁路ꎬ 在变频器检修时保持生产连续性[７]ꎮ 控制功能包括 １ 恒压供液功能ꎮ 在检修班时ꎬ始终是 １ 台乳 化泵工作ꎮ 乳化泵根据系统压力实现自动调速ꎬ始 终将系统压力保持在额定压力ꎮ 在生产班时ꎬ为了 保证系统压力波动最小化及系统瞬间供液最大化ꎬ 当系统压力降低时乳化泵迅速提速大量供液ꎻ当系 统压力满足要求时ꎬ乳化泵逐渐降速ꎬ运行曲线保持 在 １６ ５０ Ｈｚ 之间ꎬ提速时间 ５ ｓꎮ ２ 自动补压功能ꎮ 当 １ 台乳化泵不能满足支 架压力需求时ꎬ自动启动第 ２ 台乳化泵工作ꎬ迅速 满足工作面用液要求ꎮ 在压力满足后压力补偿乳化 泵延时停机ꎮ 当２ 台乳化泵仍不能满足支架压力需 求时ꎬ其余乳化泵顺序补压ꎮ ３ 自动待机功能ꎮ 当乳化泵在最低转速连续 工作 ２ ｍｉｎ时间可设定且系统压力保持在 ３７. ５ ＭＰａ可设定时ꎬ乳化泵自动转入待机状态ꎻ当系统 压力降低至 ３３ ＭＰａ可设定时迅速恢复恒压供液ꎮ ２. ２ 传输管路布置方案 目前远距离供液管路主要采用高压胶管和无缝 钢管两种ꎮ 其中高压胶管具有管路铺设灵活、对巷 道起伏等条件适应性强、运输方便、价格相对便宜等 优点ꎬ但也存在供液管径较小目前最大高压胶管 的管径为 ＤＮ６３ ｍｍꎬ承压 ４２ ＭＰａ、沿程阻力大、安 全系数较低、使用年限短等缺点ꎻ无缝钢管则具有管 径较大、 沿程阻力小、 安全系数高等显著优点ꎬ 􀅱０７􀅱煤矿机电２０２０ 年第 ４１ 卷 ２７ＳｉＭｎ 钢管可实现公称 ４０ ＭＰａ 长距离供液的稳定 性ꎬ其最大实验压力高达 ７０ ＭＰａꎬ安全系数可达 ４ 倍以上ꎬ管道设计寿命可达１０ ａꎬ综合使用成本比高 压胶管的低ꎮ 故选用 ϕ１０８ １０ 钢管一趟供液、 ϕ１０８ １０ 一趟回液[８]ꎮ 在距离工作面 ２００ ｍ 处ꎬ改 用高压胶管供液ꎬ以更好地在顺槽超前支护段进行 管路布置ꎮ 乳化液进液管路工作压力 ３７. ５ ＭＰａꎬ回液管路 压力１６. ０ ＭＰａꎬ清水管路工作压力１６. ０ ＭＰａꎮ 钢管 采用液压支架 ２７ＳｉＭｎ 无缝钢管液压专用ꎬ钢管 间采用 Ｓ１９Ｃ/１９Ｔ 超高压机械头连接[９]ꎮ 钢管须经 磷化、防腐、防静电等处理ꎮ 管道每１００ ｍ 设有专用 截止阀沟槽式闸阀、安全阀及耐震压力表ꎮ 安全 阀和压力表通过沟槽式三通联接ꎮ 管路转弯处需经 长半径小角度弯头或万向弯头过渡ꎬ以适应高压管 路的需要[１０]ꎮ ３ 结论 根据远距离供液管路沿程压力损失计算结果ꎬ 确定了远距离供液泵站配置方案和传输管路布置方 案ꎬ可实现对乳化液泵和喷雾泵等设备的集中控制ꎮ 远距离供液系统能切合新窑煤矿现场实际ꎬ满足矿 井减人提效、安全高效开采的要求ꎬ具有很好的推广 应用价值ꎮ 参考文献 [ １] 李立军ꎬ李峰ꎬ王振江ꎬ等. 综采远距离供电供液方案的设计 与应用[Ｊ]. 煤矿安全ꎬ２０００１２２１￣２２. 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[１０] 陆幼鲁. 复杂条件下综采放工作面远距离供电供液系统研 究[Ｊ]. 煤矿现代化ꎬ２０１２６７５￣７８. 作者简介张健１９７６ꎬ男ꎬ高级工程师ꎮ ２００９ 年毕业于西安科 技大学ꎬ现主要从事煤矿机电技术管理工作ꎮ 收稿日期２０１９ －０７ －２８ꎻ责任编辑贺琪 􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖􀤖 上接第 ６７ 页 从表 ３ 看出ꎬ工作面推进结束后ꎬ至断层露头竖 直距离小的测点处岩体有向下滑动趋势ꎬ竖直距离 较大处的断层面岩体有向上滑动趋势ꎮ 这是因为工 作面在断层上盘ꎬ上盘岩体有向采空区偏移的趋势ꎬ 同时断层下盘岩体对断层面岩体产生反力而导致断 层面上部岩体受拉ꎬ下部岩体受压ꎮ ３ 结论 本文简述了矿井下断层构造的力学模型ꎬ分析 了其力学响应机制ꎻ利用离散元软件模拟了井下断 层构造在采动影响下的力学响应ꎬ得出结论 １ 断层面上正应力和切应力基本呈线性增长ꎬ 且正应力增率明显ꎮ ２ 工作面推采完毕后ꎬ至断层露头竖直距离小 的测点处岩体有向下滑动趋势ꎬ竖直距离较大处的 断层面岩体有向上滑动趋势ꎮ 参考文献 [１] 李志华ꎬ窦林名ꎬ陈国祥ꎬ等. 采动影响下断层冲击矿压危险性 研究[Ｊ]. 中国矿业大学学报ꎬ２０１０ꎬ３９４４９０￣４９５. [２] 李青锋ꎬ王卫军ꎬ彭文庆ꎬ等. 断层采动活化对南方煤矿岩溶突 水影 响 研 究 [ Ｊ]. 岩 石 力 学 与 工 程 学 报ꎬ２０１０ꎬ２９ Ｓ１ ３４１７￣３４２４. [３] 姜耀东ꎬ王涛ꎬ赵毅鑫ꎬ等. 采动影响下断层活化规律的数值模 拟研究[Ｊ]. 中国矿业大学学报ꎬ２０１０ꎬ４２１１￣５. [４] 赵善坤. 采动影响下逆冲断层“活化”特征试验研究[Ｊ]. 采矿 与安全工程学报ꎬ２０１６ꎬ３３２３５４￣３６０. [５] 徐晓慧ꎬ吕进国ꎬ刘闯ꎬ等. 采动影响下逆断层特征参数对断层 活化的作用规律[Ｊ]. 重庆大学学报ꎬ２０１５ꎬ３８３１０７￣１１５. [６] 陈国祥ꎬ郭兵兵ꎬ窦林名. 褶皱区工作面开采布置与冲击地压 的关系探讨[Ｊ]. 煤炭科学技术ꎬ２０１０ꎬ３８１０２７￣３０. 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