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大柳塔煤矿活鸡兔井1-2煤层复合区为该井田的特厚煤层,煤层厚度达10m左右。由于当时缺乏特厚煤层高产高效的回采技术,于2001年至2006年只对上分层采用了综合机械化回采,采高3.5m~4.5m,遗留下分层煤厚约5.5m左右。为了不影响下层煤2-2煤的生产布局和生产接续,目前急需解决1-2煤复合区下分层的回采问题。 本文以复合区南翼1-2上202工作面下分层区域为研究对象,通过对一次采全厚综采和综放开采条件的综合比较,结合神东公司现有的技术和装备条件,确定采用综放开采方案。通过对顶煤强度、节理裂隙的发育程度、夹矸层数和厚度、顶板岩性和厚度、采放比等五个主要影响因素进行冒放性分析,得出1-2煤下分层顶煤冒放性属于Ⅱ类~Ⅲ类,即较好~一般。应用数值模拟方法,模拟计算分析上分层回采对底煤的影响、下分层顶煤和顶板破坏状态以及煤壁超前应力分布,得出下分层顶煤冒放性较好,适应综放开采。根据上分层开采采空区煤柱及矿压分布规律对下分层开采及回采巷道布置的技术条件综合分析,确定下分层回采巷道采用外错式布置。应用理论计算下分层煤柱极限稳定区,结合数值模拟分析不同外错距煤柱下方的破坏区和应力分布形态,确定1-2下202工作面运输顺槽布置在1-2上202与204工作面间的煤柱下方,外错1-2上202回顺3.6m;回风顺槽布置在上分层1-2上200与202工作面之间的煤柱下方,外错1-2上202运顺4.2m。论文最后结合下分层开采工作面灾害特点分析,制定了相应的安全技术措施。研究成果对1-2煤复合区下分层工作面的安全高效回采提供参考依据。