采場頂板控制及監(jiān)測-設(shè)計實例

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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(jìn)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(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，老頂初次來壓步距24m。工作面推進(jìn)143.6m才開始進(jìn)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(dá)到450KN/根，頂板臺階下沉量達(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(jī)，英國LX(2A)－2000/1000刮板輸送機(jī)和德國WS1.7－210/450掩護(hù)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

4、。自1995年8月至9月，進(jìn)行了礦壓觀測，歷經(jīng)老頂初次來壓及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(dá)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(dá)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

5、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(jī)（循序進(jìn)尺0.8m）和德國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，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(dá)6700KN/架，頂板臺階下沉量為25mm

6、左右。2月16日至2月28日出現(xiàn)10次老頂周期來壓，來壓步距10.8～19.5m，來壓時工作面中部支架最大工作阻力達(dá)7100KN/架，頂板臺階下沉量一般在100mm以內(nèi)。支架初撐力當(dāng)推進(jìn)速度較慢（少于每天15個循環(huán)）時，平均為4446KN/架；當(dāng)推進(jìn)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(dāng)工作面推進(jìn)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(dá)到額定工作阻力，并出現(xiàn)微小臺階下沉；當(dāng)工作面連續(xù)推進(jìn)速度達(dá)20循環(huán)/d以上時，支架

7、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(dá)7100KN/架，頂板存在100～200mm的臺階下沉。還有，在2月至7月1500m推進(jìn)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(jìn)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(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