采場頂板控制及監(jiān)測設(shè)計實例.ppt

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1、《采場頂板控制及監(jiān)測》—控頂設(shè)計實例采場頂板控制及監(jiān)測—控頂設(shè)計實例某礦2-2煤層高產(chǎn)高效工作面控頂設(shè)計采場頂板控制及監(jiān)測—控頂設(shè)計實例2-2煤層煤系巖層與礦壓觀測資料2-2煤層為近水平厚煤層,煤質(zhì)好,埋存淺,而且穩(wěn)定。為掌握2-2煤層頂板活動規(guī)律,尋求合理的控頂方法,現(xiàn)場與有關(guān)單位對C202普采工作面、20601綜采工作面以及20604高產(chǎn)高效工作面進行了礦壓觀測。C202工作面埋深平均65m,煤層平均厚度3.8m,煤系典型地層見表1-1,有偽頂。工作面長度102m,采高2.2m。爆破落煤,日進1.2m。采用HZWA摩擦支柱配合HDJA-1200鉸接頂梁支護頂板。排距1.2

2、m,柱距0.6m。最小控頂距3.6m,最大控頂距4.8m。應(yīng)用全部垮落法管理頂板。直接頂初次垮落步距17m,老頂初次來壓步距24m。工作面推進143.6m才開始進行礦壓觀測,自1990年3月14日至4月30日,歷時48天,經(jīng)歷6次老頂周期來壓,來壓步距6m~9.6m。來壓時支柱最大載荷達到450KN/根,頂板臺階下沉量達350~600mm。表1-1C202工作面煤系典型地層層序巖性厚度(m)1風(fēng)積砂,礫石,風(fēng)化層25.021-2煤層火燒區(qū)7.43泥巖,巖質(zhì)泥巖,煤線1.14較松散塊狀粉砂巖14.85煤線0.16粉–中粒砂巖4.27砂質(zhì)泥巖4.58粉砂巖2.49砂質(zhì)泥巖0.31

3、0細砂巖1.511砂質(zhì)泥巖,泥巖,煤線4.4122-2煤層4.013砂質(zhì)泥巖1.8采場頂板控制及監(jiān)測—控頂設(shè)計實例20601工作面煤系巖層與礦壓觀測資料20601綜采工作面埋深80~120m(一般在95m左右),煤層平均厚度4.28m,煤系典型地層見表1-2。工作面長度220m,采高4.0m。工作面裝備有美國6LS-03滾筒采煤機,英國LX(2A)-2000/1000刮板輸送機和德國WS1.7-210/450掩護式液壓支架(頂梁長度4030mm,架寬1750mm,額定初撐力4908KN/架,額定工作阻力6708KN/架)130架。自1995年8月至9月,進行了礦壓觀測,歷經(jīng)老

4、頂初次來壓及5次老頂周期來壓。老頂初次來壓步距35.4m,來壓時工作面中部支架工作阻力最大達到7500KN/架,沒有出現(xiàn)頂板臺階下沉。老頂周期來壓步距8.8~14m,來壓時工作面中部支架最大工作阻力達7300KN/架,沒有出現(xiàn)頂板臺階下沉。支架初撐力在4730KN/架上下,約為額定初撐力的96%。表1-220601工作面煤系典型地層層序巖性厚度(m)1風(fēng)積沙,含水層6.52粘土層,隔水層17.03粗砂礫巖,含水層14.04砂巖風(fēng)化層5.05粉砂巖層含1-2煤線30-456粉砂巖,砂質(zhì)泥巖5.072-2煤層4.38砂質(zhì)泥巖2.2采場頂板控制及監(jiān)測—控頂設(shè)計實例20604工作面煤

5、系巖層與礦壓觀測資料20604高產(chǎn)高效工作面埋深80~110m,煤厚4.5m,煤系典型地層見表1-3。工作面長度220m,采高4.3m。工作面裝備有美國6LS-03滾筒采煤機(循序進尺0.8m)和德國WS1.7型掩護式液壓支架(額定初撐力4908KN/架,額定工作阻力6708KN/架)130架。1999年2月8日投產(chǎn),隨即進行礦壓觀測,觀測工作歷經(jīng)近五個月。直接頂初次垮落步距24m。2月14日老頂初次來壓,來壓步距54.2m,來壓時工作面中部支架工作阻力達6700KN/架,頂板臺階下沉量為25mm左右。2月16日至2月28日出現(xiàn)10次老頂周期來壓,來壓步距10.8~19.5m

6、,來壓時工作面中部支架最大工作阻力達7100KN/架,頂板臺階下沉量一般在100mm以內(nèi)。支架初撐力當推進速度較慢(少于每天15個循環(huán))時,平均為4446KN/架;當推進速度較快時,由于支架采用3秒鐘自動升架,平均為2886KN/架。采場頂板控制及監(jiān)測—控頂設(shè)計實例此外,據(jù)4至7月的連續(xù)記錄數(shù)據(jù)分析,當工作面推進不正常(時停時采)時,支架循環(huán)平均工作阻力為5453KN/架,來壓時工作面中部大部分支架達到額定工作阻力,并出現(xiàn)微小臺階下沉;當工作面連續(xù)推進速度達20循環(huán)/d以上時,支架循環(huán)平均載荷為4674KN/架,來壓時工作面中部仍有大量支架安全閥開啟,支架最大載荷達7100K

7、N/架,頂板存在100~200mm的臺階下沉。還有,在2月至7月1500m推進過程中,周期來壓步距存在大小周期,小周期9-14m,大周期17~24m,工作面連續(xù)快速推進時周期來壓步距增大,一般在20m左右。表1-320604工作面煤系典型地層層序巖性厚度(m)1粉細砂巖6.32亞粘土,沙土層32.83沙礫石層,含水層18.14粉砂巖,細砂巖5.45粉砂巖,下含1-1煤層2.66粉砂巖夾細粒砂巖8.071-2煤層0.458中細粒砂巖,巖性穩(wěn)定28.29砂巖及砂質(zhì)泥巖4.0102-2煤層4.511泥巖,粉砂

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