·494· 北京科技大学学报 2001年第6期 14307(西)工作面与14308（东）工作面的区域 续的时间长，注浆时间相对长，注浆量大，地表 地层结构、煤层开采厚度、煤层倾角、煤层开采 减沉效果好.所以，在14308（东）工作面进行注 深度、采煤方法、顶板管理方式及工作面推进速 浆试验时两注浆孔的终孔位置都选在第2层位. 度基本相同，离层起动角则差别较大，其主要原 因是工作面的采动程度不同.14308（东）工作面 4结论 开采之前，其南侧紧靠的14307（东）和14306（东） (1)工作面的采动程度不同，离层发生的时 两工作面均已回采完毕，该工作面回采时3个 间也不同，即离层的起动角不同.当工作面为充 工作面的采宽之和与煤层采深之比接近1，属于 分采动时，离层的起动角为82°；当工作面为非 充分采动程度；而14307（西）工作面开采之前仅 充分采动时，离层的起动角为61° 有南临的14306（西），此时一分层回采完毕（一分 (2)当工作面上方的岩层受到重复采动的影 层采厚2.8m),所以14307（西）工作面开采时属 响时，由于在上覆岩层时中存在着初次采动产 于非充分采动 生的残余离层，这时上覆岩层中离层产生的时 3.4离层持续的时间 间会有所提前，即离层起动角增大 为了研究不同层位离层的持续时间，东滩 (3)处于不同层位的离层，其持续的时间也 矿在14307（西）工作面进行首次离层注浆试验时 不相同.一般来说，离层距开采煤层的距离越 就选择了2处不同的层位进行研究.第1层位 近，离层持续的时间就越短：离层距开采煤层的 选在二叠系山西组与石盒子组的交界处，离层 距离越远，离层持续的时间相对较长 界面在地表以下438.0~4563m,界面上部为粗、 (4)离层产生的时间也与煤层的开采厚度有 中砂岩，下部为泥岩、粘土岩.第2层位选在侏 关.煤层开采厚度越大，处于同一层位的离层发 罗系地层与二叠系石盒子组地层的交界处，离 生的时间也就越早 层界面在地表以下306.0425.0m,界面上部为 (5)离层产生的时间与离层界面处上下岩层 砾岩，下部为泥岩 的岩性及厚度等因素有关 试验表明，处于第1层位的离层，从离层开 始形成到基本闭合，其持续的时间为4~4.5月： 参考文献 而处于第2层位的离层，从离层开始形成到基 」张玉卓，徐乃忠，地表沉陷控制新技术徐州：中国矿 本闭合，其持续的时间在6个月左右.可以认为 业大学出版社，1998.4 将注浆层位选在侏罗系地层下界面处，离层持 2徐积善.强度理论及其应用.北京：水利电力出版社， 1984.170 Dynamic Principles of Development of Strata(bed)Separation by Fully Mechanized Top Coal Caving ZHANG Jianguan LIAO Guohua HUANG Zaiwen,FENG Enjie",LIU Qingzhou 1)Civil and Engineering SchooL,UST Beijing.Beijing 100083,China 2)Yanzhou Mining Corporation,Yanzhou272001,China ABSTRACT In order to control the ground subsidence,protect the agricultural fields and safely caving under the building,in-situ test of the strata(bed)separation grouting by fully mechanized top coal caving have been improved several times in the Yanzhou Coal Area.During the test,the dynamic principles of development of strata(bed)separation have been studied.Its conclusion is suited to apply the technology of the strata(bed)sep- aration grouting under the similar condition. KEY WORDS strata(bed)separation;dynamic principle;mechanized top coal caving1 2 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 6 00 3 3 5 4 7 4 1 1 西 工作面(与 ) 0 0 东 工作面(的区域 ) 地层结构 、 煤层 开采厚度 、 煤层倾 角 、 煤层开采 深度 、 采煤方法 、 顶 板管理方式及工作 面推进速 度基 本相 同 , 离层起动角则差别较大 , 其 主要原 因是工作 面的采动程度不 同 . l4 3 0 8( 东 )工作面 开采 之前 , 其南侧 紧靠的 一 14 3 07 (东 )和 14 3 06 (东 ) 两工 作面 均已 回采完毕 , 该工作面 回采时 3 个 工作 面的采宽之和 与煤层采深之比接近 1 , 属 于 充分采动程度 ; 而 14 3 07 (西)工作面开 采之前仅 有南 临的 14 3 06 (西 ) , 此时一分层 回采完毕 (一分 层采厚 .2 8 m ) , 所以 l 43 O7( 西 )工作 面 开采时属 于非 充分采 动 . 1 4 离层持续的时 间 为 了研究 不 同层位离层 的持续时 间 , 东滩 矿在 14 3 07 (西 )工作面进行首次离层注浆试验时 就选择 了 2 处不 同的层 位进行研究 . 第 1 层位 选在二叠 系山西 组与石 盒子 组的交界处 , 离层 界面 在地表 以下 4 38 . 0 一4 56 . 3 m , 界面 上部为粗 、 中砂岩 , 下 部 为泥 岩 、 粘土 岩 . 第 2 层位 选在侏 罗 系地层与二 叠系石盒子组 地层 的交界处 , 离 层界 面 在地表 以下 3 06 . 0 一4 25 . 0 m , 界 面 上部 为 砾岩 , 下 部为泥 岩 . 试验表明 , 处 于 第 1 层位的离层 , 从 离层开 始形 成到基本 闭合 , 其 持续 的时间为 4 一.4 5 月 ; 而处 于 第 2 层位 的离层 , 从离层开 始形成到基 本闭合 , 其持续 的时间在 6 个月 左右 . 可 以认 为 将注 浆层 位选在侏 罗 系地 层 下 界面 处 , 离层持 续的时间长 , 注浆时间相对长 , 注浆量 大 , 地表 减沉效果好 . 所 以 , 在 14 3 08 (东 ) 工作面进行注 浆试验时两注浆孔 的终孔位置都选在第 2 层位 . 4 结论 ( l) 工 作面 的采动程度不同 , 离层发生的时 间也不 同 , 即离层的起动角不 同 . 当工作面为充 分采动时 , 离层 的起动角 为 8 20 ; 当工作面为非 充分采动时 , 离层的起动角为 6 1 “ . (2 ) 当工作面 上 方的岩层受到重复采动 的影 响时 , 由于 在上 覆岩层时中存 在着初次采动产 生 的残余离层 , 这时 L 覆岩层 中离层产生 的 时 间会有所提前 , 即 离层起动角增大 . (3 ) 处于 不 同层位的离层 , 其持续的时间也 不相 同 . 一 般来说 , 离层距 开采煤层 的距 离越 近 , 离层持续的时间就越短 ; 离层距开 采煤层的 距离越远 , 离层持续 的时间相 对较 长 . (4 )离层产生 的时间也与煤层 的开采厚度有 关 . 煤层 开采厚度越大 , 处于 同一层位 的离层发 生 的时间也就越早 . (5) 离 层产 生 的 时 间与 离层 界 面处 上 下 岩层 的岩性及厚度 等因 素 有 关 . 参 考 文 献 1 张 玉卓 , 徐乃忠 . 地 表沉陷控 制新技 术 . 徐州 : 中国矿 业 大学 出版社 , 19 98 . 4 2 徐积善 . 强度 理论 及其应用 . 北京 : 水 利电力 出版社 , 19 84 . 17 0 D y n am i e P r i n c iP l e s o f D e v e l o Pm e n t o f S t r a t a ( b e d ) S e P ar at i o n b y F u lly M e e h a n i z e d oT P C o a l C va i n g Z 月月刀G iJ a n q ua n ’气 L IA O G u o h u a , , H UA N G aZ i w e n ,气 尸E N G E nj 记 , , LI U Q加岁h o 矿, l ) C i v i l an d E lg in e吧 r i n g S e h o l , U S T B e ij i n g . B e ij in g 10 0 0 8 3 , C h 讯a Z )丫劝山。 u M in 吨 C o r OP 以i o n , Y面hz o u 2 72 0 0 1 , C h ha A B S T R A C T I n o r d e r ot e o ntr o l ht e gr o un d s u b s id e n e e, Por et e t ht e a hg c u l trU a l if e ld s a n d s a fe ly e a v ign un d e r ht e b u i ldi n g , i n 一 s iut t e st o f ht e s tr a at (be d ) s eP ar at ion g r o u t in g by fu lly m e e h an i z e d t o P e o a l e a v i n g h a v e b e e n im Pr o v e d s e v e ar l t而e s i n ht e y 缸现h o u C o a l rA e a . D州n g ht e t e s t , ht e d y n am i e Pr icn iPl e s o f de v e l o Pm e in o f s tr at a (be d ) s e P ar a t i o n h a v e b e e n s ot d i e d . It s e o n e l u s i o n 1 5 s u it e d t o a PPl y het et e hn o l o gy o f ht e s tr at a (b e d ) s eP - 肚a t i o n gr o ut i n g un de r th e s而 ilar e o n d it i o n . K E Y W O R D S s lt 习t a (be d ) s e P ar t i o n ; dy n 田爪 i e Pir cn iPl e : m e e h咖ez d t oP e o a l e a v in g