版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、極軟弱煤層大采高綜采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及其控制摘要:長平公司3#煤層極軟,采用大采高綜采技術(shù)后煤壁片幫嚴(yán)重為掌握長平公司首個(gè)大采高綜采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,通過現(xiàn)場實(shí)測研究了工作面老頂來壓基本情況,煤壁片幫影響因素及超前支撐應(yīng)力分布規(guī)律,得出了直接頂初次垮落、老頂?shù)某醮蝸韷汉椭芷趤韷翰骄?來壓時(shí)的影響范圍及其控制措施和超前支撐應(yīng)力影響范圍。針對來壓時(shí)煤壁片幫嚴(yán)重,提出了控制措施,為安全生產(chǎn)提供了保障,同時(shí)也為以后大采高工作面礦壓管理提供了科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞:大采高礦壓規(guī)律軟弱煤層片幫大米咼綜米技術(shù)具有工作面產(chǎn)量和效率咼,搬遷快,搬遷次數(shù)少等優(yōu)點(diǎn),因此它是煤炭企業(yè)高產(chǎn)高效工作面未來發(fā)展的一個(gè)趨勢。但
2、由于采高加大后,垮落帶高度隨采高的增大而增加,因此,大采高綜采工作面老頂來壓更為劇烈,局部冒頂和煤壁片幫更為嚴(yán)重1。長平公司4303綜采工作面是該公司首個(gè)大采高綜采工作面,主采3#煤層,煤層單軸抗壓強(qiáng)度4.81MPa,煤層內(nèi)部節(jié)理裂隙非常發(fā)育,因此,工作面回采過程中礦壓顯現(xiàn)明顯,尤其是煤壁片幫嚴(yán)重。為深入掌握長平公司特殊地質(zhì)條件下大采高綜采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,以指導(dǎo)和管理后續(xù)大采高綜采工作面正?;夭桑M(jìn)行了4303大采高綜采工作面的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律實(shí)測。1工作面概況長平公司4303大采高綜采工作面主采3#煤層,煤層傾角516平均10,煤層平均厚度5.86m,煤層節(jié)理裂隙非常發(fā)育,煤層普適系數(shù)f=0
3、.48。直接頂為砂質(zhì)泥巖,厚度平均為4.85m,黑色,局部有裂隙、松軟;老頂為細(xì)粒砂巖,厚度為平均為11.23m灰白色,具有波狀層理;直接底為砂質(zhì)泥巖,厚度平均為7.48m,灰黑色,中間夾有砂巖;老底為細(xì)粒砂巖,平均厚度2.62m,灰色,質(zhì)地堅(jiān)硬。工作面沿煤層走向推進(jìn),工作面長度225m,采用四巷布置方式:四盤曲北翼泄水巷供進(jìn)風(fēng)、排水用,4205巷供進(jìn)風(fēng)、運(yùn)煤、供水、排水用,4206巷供進(jìn)風(fēng)、供電、供液、供水、運(yùn)料、排水用,4209巷供回風(fēng)、排水用。工作面采用德國艾柯夫公司的SL500雙滾筒采煤機(jī)、SGZ1000/1710刮板機(jī)、SZZ1200/375轉(zhuǎn)載機(jī)、DSJ1400/250/3400皮
4、帶機(jī)、PCM375型錘式破碎機(jī),從工作面機(jī)頭到機(jī)尾分別布置ZYT12000/28/62型排頭架4架,ZYGT12000/28/62型過渡架2架,ZY12000/28/62型中間架119架,ZYGT12000/28/62型過渡架2架,ZYT12000/28/62型排尾架3架,共計(jì)130架。2觀測方案2.1工作面礦壓觀測方案采用液壓支架壓力記錄儀(KBJ-60皿礦用數(shù)字壓力計(jì)分機(jī)),在工作面設(shè)立上、中、下三個(gè)測區(qū),9條觀測線,上測區(qū)11#、12#、13#支架(4205巷側(cè)),中測區(qū)64#、65#、66#支架,下測區(qū)117#118#119#支架(4206巷側(cè)),每個(gè)支架安設(shè)一臺壓力記錄儀,實(shí)時(shí)監(jiān)測支
5、架左、右立柱的工作載荷;工作面在回采中,為了充分觀測支架阻力狀態(tài),分別在30#、47#、83#、100#支架增設(shè)支架阻力儀。數(shù)據(jù)采集使用紅外線礦用數(shù)據(jù)采集儀,觀測頻率:每天采集一次數(shù)據(jù)。2.2工作面超前支撐壓力觀測方案超前III4303工作面切眼70mm,在4206巷、4209兩側(cè)向煤層中打直徑為48m,深度為2m、5m、8m、15m的鉆孔;距離工作面切眼230m,在4206、4209兩側(cè)打直徑為48m,深度為2m、5m、8m、15m的鉆孔,每個(gè)巷道16個(gè)鉆孔,三條巷道總計(jì)48個(gè)鉆孔,鉆孔高度距底板均為1.0m,鉆孔間距1m,每個(gè)孔內(nèi)安裝鉆一臺孔應(yīng)力計(jì)。后來根據(jù)實(shí)際情況在超前工作面230m的4
6、206巷道西側(cè)與4209東側(cè)安裝20m、25m的應(yīng)力計(jì)各兩根。3工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及其控制技術(shù)3.1工作面來壓規(guī)律直接頂初次垮落由于4303工作面機(jī)頭、機(jī)尾推進(jìn)速度的差異性,直接頂初次垮落呈現(xiàn)階段性。2009年8月23日工作面機(jī)尾處直接頂開始垮落,垮落步距22.2m,之后垮落范圍向中部發(fā)展。8月30日,直接頂垮落范圍波及整個(gè)工作面。由于回采期間機(jī)尾推進(jìn)速度較機(jī)頭快,工作面直接頂?shù)拈_始垮落時(shí)間相差5d,持續(xù)時(shí)間相差32h,但垮落步距基本穩(wěn)定在18m22m之間,平均垮落步距為20m。老頂初次來壓工作面老頂初次來壓步距范圍為32m48m,平均40m。初次來壓影響范圍在8m左右,持續(xù)時(shí)間約48h。老頂
7、初次來壓開始于工作面中部,之后向工作面下部、上部發(fā)展。來壓期間支架平均工作阻力為9724kN。周期來壓工作面周期來壓受工作面采高、推進(jìn)速度、工作面寬度、頂板條件以及上覆基巖厚度等條件的影響,隨著條件改變,周期來壓步距也相應(yīng)發(fā)生改變。根據(jù)長平礦實(shí)際開采條件,工作面推進(jìn)到距開切眼200m范圍內(nèi),工作面上部周期來壓11次,中部來壓12次,下部來壓13次,其中工作面上部、下部來壓不明顯,工作面中部來壓比較明顯。工作面來壓步距范圍為18m25m,平均來壓步距22m。來壓時(shí)工作面支架平均工作阻力為8432kN,非來壓期間為5942kN,動載系數(shù)為1.35。3.2工作面片幫冒頂控制措施長平公司4303大采高
8、綜采工作面3#煤層由于較軟,加之節(jié)理裂隙發(fā)育,頂板來壓時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的片幫現(xiàn)象。其中上部(1#40#支架)煤壁片幫范圍占20%左右,對正?;夭捎绊戄^小沖部(41#80#支架)片幫嚴(yán)重,主要表現(xiàn)為在采煤機(jī)割煤時(shí)前滾筒5m10m范圍內(nèi)大塊煤體從煤壁沿節(jié)理裂隙面滑落下來,大塊的煤體架空在溜槽上,迫使采煤機(jī)往返運(yùn)行破碎和推移大塊的煤,影響正常生產(chǎn);下部(80#119#架)煤壁片幫最為嚴(yán)重,貫穿于整個(gè)回采期間,最大的煤塊能達(dá)30m3(5nX3mx2m),沿裂隙面直接滑落下來,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。為防止大塊片幫影響正常生產(chǎn),采取如下措施:(1)保證足夠的支架初撐力。尤其來壓期間,升架后必須使支架初撐力達(dá)到合格值。初
9、撐力不足導(dǎo)致頂板下沉量增加,煤體承載偏大,支撐力向煤壁深部發(fā)展造成煤體塑性區(qū)擴(kuò)大,煤壁片幫嚴(yán)重。(2)及時(shí)打開護(hù)幫板。當(dāng)采煤機(jī)割煤過后及時(shí)打開一級和二級互幫。(3)對于片幫嚴(yán)重導(dǎo)致支架前方懸頂漏冒時(shí),應(yīng)采用注漿方式加固煤體和破碎的頂板。(4)適當(dāng)提高工作面推進(jìn)速度。4工作面超前支撐壓力規(guī)律如圖1所示,距離4206巷道表面2m處鉆孔應(yīng)力計(jì)觀測數(shù)據(jù)曲線圖可以看出回采工作面推進(jìn)距測點(diǎn)57m時(shí),應(yīng)力計(jì)壓力從11MPa開始上升,推進(jìn)到距測點(diǎn)43m時(shí)升高至11.2MPa后開始下降,距離33.9m時(shí),應(yīng)力增長速度變緩,基本在11.4MPa11.6MPa之間波動,一直持續(xù)到推進(jìn)至距離測站20m左右時(shí)開始下降,
10、至13m之后急劇下降,至4m范圍時(shí)下降到9MPa,之后再次急劇下降,最后穩(wěn)定在2.92MPa。從上述實(shí)測結(jié)果可以看出工作面前方支撐應(yīng)力影響范圍在超前工作面57m,此處煤體開始受采動應(yīng)力的影響;超前工作面13m34m是彈塑性應(yīng)力增強(qiáng)區(qū)間;超前工作面小于13m的范圍內(nèi),煤體支撐能力急劇下降,此時(shí)煤體已經(jīng)進(jìn)入塑性破壞階段,煤體靠殘余強(qiáng)度支撐,隨著工作面的繼續(xù)推進(jìn),煤體最終殘余強(qiáng)度為2.92MPa。5結(jié)語通過對長平公司4303大采高綜采工作面礦壓顯現(xiàn)想象的現(xiàn)場實(shí)測,可以得出如下結(jié)論。直接頂?shù)某醮沃苯禹數(shù)目迓洳骄嗷痉€(wěn)定在18m22m之間,平均垮落步距為20m;老頂初次來壓范圍在32m48m之間,平均為40m;老頂周期來壓步距平均為22m,來壓期間動載系數(shù)在1.35左右。由于煤層
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025版土地買賣居間合同簽訂與履行指導(dǎo)3篇
- 2025年度桶裝純凈水銷售數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用合同
- 二零二五年度醫(yī)院布草用品消毒服務(wù)及質(zhì)量監(jiān)控合同3篇
- 二零二五年度商業(yè)場地租賃合同轉(zhuǎn)讓與租賃合同續(xù)簽協(xié)議2篇
- 二手房交易協(xié)議(2024版)
- 2025版事業(yè)單位聘用合同正規(guī)范本(含崗位調(diào)整)3篇
- 2025立醫(yī)院醫(yī)用控溫儀設(shè)備采購與安裝服務(wù)合同2篇
- 2025年度綠植種子研發(fā)與種植合同3篇
- 二零二五年度農(nóng)用貨車運(yùn)輸保險(xiǎn)代理服務(wù)合同
- 二零二五年度土地承包經(jīng)營權(quán)租賃與農(nóng)村電商服務(wù)合同
- 山東省青島市2023-2024學(xué)年七年級上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試題(含答案)
- 墓地銷售計(jì)劃及方案設(shè)計(jì)書
- 從偏差行為到卓越一生3.0版
- 優(yōu)佳學(xué)案七年級上冊歷史
- 鋁箔行業(yè)海外分析
- 紀(jì)委辦案安全培訓(xùn)課件
- 超市連鎖行業(yè)招商策劃
- 醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)智慧樹知到課后章節(jié)答案2023年下浙江中醫(yī)藥大學(xué)
- 城市道路智慧路燈項(xiàng)目 投標(biāo)方案(技術(shù)標(biāo))
- 【公司利潤質(zhì)量研究國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述3400字】
- 工行全國地區(qū)碼
評論
0/150
提交評論