緩傾斜厚煤層綜放工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究.pdf

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1、ISSN1671-2900采礦技術(shù)第6卷第3期2006年9月CN43-1347/TDMiningTechnology,Vol.6,No.3Sep.2006緩傾斜厚煤層綜放工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究1122溫興林,常西坤,李法柱,王根盛(1.山東科技大學(xué)礦山災(zāi)害預(yù)防控制重點(diǎn)實驗室,山東青島266510;2.淄博礦業(yè)集團(tuán)葛亭煤礦,山東濟(jì)寧市272173)摘要:通過對葛亭煤礦2310綜放工作面礦山壓力進(jìn)行綜合分析和研究,探討了該工作面的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,對于了解綜放工作面的礦壓規(guī)律、合理確定支架的工作阻力和結(jié)構(gòu)型式具有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞:緩傾斜;厚煤層;綜放工作面;礦壓顯現(xiàn)架(見圖1)。用圓圖壓

2、力自記儀測出前后左右支柱1概述的初撐力和工作阻力;用鋼卷尺、鋼直尺分別測出煤淄博礦業(yè)集團(tuán)葛亭煤礦2310綜放工作面位于壁片幫深度和支架活柱壓縮量。230東翼采區(qū)南部,北以230東翼膠帶上山為界,東至2312工作面,南到F13斷層,西為2308工作面,工作面東北部正在施工230東翼軌道上山頂車場和2304軌道順槽,周圍均為未采區(qū),是230東翼采區(qū)的第一個回采綜放工作面,開采深度470m,工作面斜長145m。該面開采山西組3煤層,煤層厚度圖1工作面測站布置6.20～8.50m,平均7.59m,煤層走向80°,傾向170°,傾角8°～25°,平均15°。煤層基本頂為中砂3礦壓觀測結(jié)果分析巖,

3、厚度17.91m,直接頂為砂質(zhì)泥巖,巖石破碎,平3.1直接頂跨落均厚度2.75m,直接底為砂質(zhì)泥巖,局部為砂巖,厚根據(jù)現(xiàn)場實際觀測,直接頂初次垮落先從工作1.36m,老底為細(xì)砂巖,厚4.60m。面中部開始,然后上部、下部順序垮落,垮落步距約巷道斷面均為矩形,用錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)。超前為20～25m,平均為22m。從圖2中可看出,當(dāng)工支護(hù)距離回風(fēng)巷不少于40m,運(yùn)輸巷不少于20m,作面推進(jìn)到25m時,頂?shù)装逡平俣扔幸粋€小峰軌道、皮帶順槽采用單體液壓支柱配合鉸接頂梁的值,表明此時工作面直接頂開始跨落。超前支護(hù)方式。工作面配置95架ZF4200/16/26型低位放頂煤液壓支架,上、下端頭選用Z

4、FG4200/16/26型過渡支架5架(上端頭3架,下端頭2架),共計100架。采用傾斜長壁后退式綜采放頂煤采煤法,采高2.4m,割煤深度0.6m,液壓支架尾梁插板伸縮、擺動放頂煤,放煤高度5.19m,采放比為1∶2.16。2礦壓觀測方法圖2動態(tài)儀皮帶巷(0～50m)觀測結(jié)果根據(jù)2310工作面采礦地質(zhì)條件并結(jié)合以往開3.2老頂?shù)倪\(yùn)動規(guī)律采的經(jīng)驗,選定與煤壁始終保持等距離的固定測點(diǎn)6月11日中午12時,皮帶巷煤壁前方4,8m分別為4,8,12和16m點(diǎn)。工作面共設(shè)上、中、下3點(diǎn)處頂?shù)装逡平俣瘸霈F(xiàn)大幅度上升,先是4m點(diǎn),###個測站,測站Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別對應(yīng)于第8,51,94支最大達(dá)9.1

5、0mm/h,隨后8m點(diǎn),移動量達(dá)6.64310采礦技術(shù)2006,6(3)mm/h,隨后12m點(diǎn)也略有上升,但上升量比較小,從支架平均工作阻力隨工作面推進(jìn)距離的變化到12日8時達(dá)到峰值;而8m點(diǎn)(此時工作面掘進(jìn)來看,支架阻力在推進(jìn)過程中整體平穩(wěn),只是在工作距離為40m)隨后移動速度降低又反彈;到13號早面回采初期阻力整體比較小。當(dāng)工作面平均推進(jìn)到班結(jié)束時,軌道巷頂板活動規(guī)律(即動態(tài)儀觀測到37.4,59.8,83.7,110.6,131.1m時,支架工作阻力的頂?shù)装逡苿铀俣扰c工作面推進(jìn)距離間的關(guān)系)與分別出現(xiàn)了一次相對峰值,支柱平均阻力分別為7777皮帶巷具有類似情況,都是出現(xiàn)在4,8m

6、點(diǎn)頂?shù)装?.999×10,4.284×10,3.870×10,4.194×10,7處,這都說明了此時老頂斷裂,斷裂位置約在工作面3.939×10Pa,經(jīng)分析,這幾次壓力峰值分別對應(yīng)前方4～8m處,由此確定老頂?shù)某醮蝸韷阂呀?jīng)到老頂初壓和周期來壓。老頂初次來壓和周期來壓期來,來壓步距為40m左右。間雖然支架阻力有所增加,但幅度很小,說明老頂來老頂斷裂后,工作面隨之來壓,根據(jù)現(xiàn)場觀測工壓不明顯,來壓時的動載系數(shù)比較小,最大僅為1.19。7作面支架壓力表的讀數(shù)大部分達(dá)到3.0×10Pa以表2支架初撐力及工作阻力統(tǒng)計7上,個別達(dá)到4.0×10Pa,安全閥部分開啟,出現(xiàn)了測站初撐力工作阻力測站初撐

7、力工作阻力煤壁片幫,片幫深度達(dá)到1.2m,頂煤冒落度加大,1#23.527.94#/5#左/右0.970.98#24.228.65##來壓持續(xù)時間1～2d。當(dāng)工作面推進(jìn)至150m時軌2/6前/后1.081.07#22.726.37#24.128.33道巷和皮帶巷分別獲得1個初次來壓和4個周期來##1/2左/右0.970.988#25.129.2壓(見表1)。2#/3#前/后1.061.099#23.727.8#26.131.17##4/8左/右