采場(chǎng)頂板控制及監(jiān)測(cè)-設(shè)計(jì)實(shí)例

采場(chǎng)頂板控制及監(jiān)測(cè)-設(shè)計(jì)實(shí)例

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1、《采場(chǎng)頂板控制及監(jiān)測(cè)》—控頂設(shè)計(jì)實(shí)例采場(chǎng)頂板控制及監(jiān)測(cè)—控頂設(shè)計(jì)實(shí)例某礦2-2煤層高產(chǎn)高效工作面控頂設(shè)計(jì)采場(chǎng)頂板控制及監(jiān)測(cè)—控頂設(shè)計(jì)實(shí)例2-2煤層煤系巖層與礦壓觀測(cè)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(dòng)規(guī)律,尋求合理的控頂方法,現(xiàn)場(chǎng)與有關(guān)單位對(duì)C202普采工作面、20601綜采工作面以及20604高產(chǎn)高效工作面進(jìn)行了礦壓觀測(cè)。C202工作面埋深平均65m,煤層平均厚度3.8m,煤系典型地層見(jiàn)表1-1,有偽頂。工作面長(zhǎng)度102m,采高2.2m。爆破落煤,日進(jìn)1.2m。采用HZWA摩擦支柱配合HDJA-1200鉸接頂梁支護(hù)

2、頂板。排距1.2m,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(lái)壓步距24m。工作面推進(jìn)143.6m才開(kāi)始進(jìn)行礦壓觀測(cè),自1990年3月14日至4月30日,歷時(shí)48天,經(jīng)歷6次老頂周期來(lái)壓,來(lái)壓步距6m~9.6m。來(lái)壓時(shí)支柱最大載荷達(dá)到450KN/根,頂板臺(tái)階下沉量達(dá)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4.5

3、8粉砂巖2.49砂質(zhì)泥巖0.310細(xì)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(chǎng)頂板控制及監(jiān)測(cè)—控頂設(shè)計(jì)實(shí)例20601工作面煤系巖層與礦壓觀測(cè)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(jiàn)表1-2。工作面長(zhǎng)度220m,采高4.0m。工作面裝備有美國(guó)6LS-03滾筒采煤機(jī),英國(guó)LX(2A)-2000/1000刮板輸送機(jī)和德國(guó)WS1.7-210/450掩護(hù)式液壓支架(頂梁長(zhǎng)度4030mm,架寬1750mm,額定初撐力4908KN/架,額定工作阻力6708KN/架)130架

4、。自1995年8月至9月,進(jìn)行了礦壓觀測(cè),歷經(jīng)老頂初次來(lái)壓及5次老頂周期來(lái)壓。老頂初次來(lái)壓步距35.4m,來(lái)壓時(shí)工作面中部支架工作阻力最大達(dá)到7500KN/架,沒(méi)有出現(xiàn)頂板臺(tái)階下沉。老頂周期來(lái)壓步距8.8~14m,來(lái)壓時(shí)工作面中部支架最大工作阻力達(dá)7300KN/架,沒(méi)有出現(xiàn)頂板臺(tái)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

5、砂質(zhì)泥巖2.2采場(chǎng)頂板控制及監(jiān)測(cè)—控頂設(shè)計(jì)實(shí)例20604工作面煤系巖層與礦壓觀測(cè)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(jiàn)表1-3。工作面長(zhǎng)度220m,采高4.3m。工作面裝備有美國(guó)6LS-03滾筒采煤機(jī)(循序進(jìn)尺0.8m)和德國(guó)WS1.7型掩護(hù)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(jìn)行礦壓觀測(cè),觀測(cè)工作歷經(jīng)近五個(gè)月。直接頂初次垮落步距24m。2月14日老頂初次來(lái)壓,來(lái)壓步距54.2m,來(lái)壓時(shí)工作面中部支架工作阻力達(dá)6700KN/架,頂板臺(tái)階下沉量為25mm

6、左右。2月16日至2月28日出現(xiàn)10次老頂周期來(lái)壓,來(lái)壓步距10.8~19.5m,來(lái)壓時(shí)工作面中部支架最大工作阻力達(dá)7100KN/架,頂板臺(tái)階下沉量一般在100mm以內(nèi)。支架初撐力當(dāng)推進(jìn)速度較慢(少于每天15個(gè)循環(huán))時(shí),平均為4446KN/架;當(dāng)推進(jìn)速度較快時(shí),由于支架采用3秒鐘自動(dòng)升架,平均為2886KN/架。采場(chǎng)頂板控制及監(jiān)測(cè)—控頂設(shè)計(jì)實(shí)例此外,據(jù)4至7月的連續(xù)記錄數(shù)據(jù)分析,當(dāng)工作面推進(jìn)不正常(時(shí)停時(shí)采)時(shí),支架循環(huán)平均工作阻力為5453KN/架,來(lái)壓時(shí)工作面中部大部分支架達(dá)到額定工作阻力,并出現(xiàn)微小臺(tái)階下沉;當(dāng)工作面連續(xù)推進(jìn)速度達(dá)20循環(huán)/d以上時(shí),支架

7、循環(huán)平均載荷為4674KN/架,來(lái)壓時(shí)工作面中部仍有大量支架安全閥開(kāi)啟,支架最大載荷達(dá)7100KN/架,頂板存在100~200mm的臺(tái)階下沉。還有,在2月至7月1500m推進(jìn)過(guò)程中,周期來(lái)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(jìn)時(shí)周期來(lái)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(xì)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(xì)砂巖5.45粉砂巖,下含1-1煤層2.66粉砂巖夾細(xì)粒砂巖8.071-2煤層0.458中細(xì)粒砂巖,巖性穩(wěn)定28.29砂巖及砂質(zhì)泥巖4

8、.0102-2煤層4.511泥巖,粉砂

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