采煤工作面支护强度的探讨与分析
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煤矿综采工作面超前支护技术研究张强发布时间:2023-07-04T11:00:47.651Z 来源:《中国科技信息》2023年8期作者:张强[导读] 通过对综采工作面超前支护技术的应用情况进行分析,为综采工作面的安全生产提供有力保障。
随着经济的发展和科学技术的进步,我国的煤矿开采技术得到了很大程度上的发展,而且在此基础上,综采技术在我国煤矿开采中得到了广泛的应用。
为了实现对综采工作面安全生产的有效控制,相关人员应该根据实际情况和技术要求,科学合理地进行综采工作面超前支护技术研究,进而提高综采工作面安全生产水平。
本文对煤矿综采工作面超前支护技术进行了分析和研究,希望为相关工作人员提供一定的参考和借鉴。
徐州矿务(集团)新疆天山矿业有限责任公司新疆阿克苏地区库车市 842000摘要:通过对综采工作面超前支护技术的应用情况进行分析,为综采工作面的安全生产提供有力保障。
随着经济的发展和科学技术的进步,我国的煤矿开采技术得到了很大程度上的发展,而且在此基础上,综采技术在我国煤矿开采中得到了广泛的应用。
为了实现对综采工作面安全生产的有效控制,相关人员应该根据实际情况和技术要求,科学合理地进行综采工作面超前支护技术研究,进而提高综采工作面安全生产水平。
本文对煤矿综采工作面超前支护技术进行了分析和研究,希望为相关工作人员提供一定的参考和借鉴。
关键词:综采工作面;超前支护;锚杆支护1超前支护技术的概述在综采工作面中,为了能够实现对安全生产的有效控制,应该将超前支护技术应用到其中。
在综采工作面中,超前支护主要是指对顶板进行有效控制,进而实现对整个综采工作面安全生产的有效保障。
在综采工作面中应用超前支护技术的主要目的是为了能够保证整个综采工作面的安全生产,进而保证整个煤矿开采工作的顺利开展。
在综采工作面中,超前支护技术主要包括锚杆支护技术、锚索支护技术以及注浆加固技术等。
通过对这几种超前支护技术的分析和研究,可以发现超前支护技术在使用过程中具有一定的优势和特点,不仅能够实现对顶板的有效控制,而且还可以保证综采工作面安全生产,因此在煤矿开采中具有较高的应用价值。
采煤工作面的顶板支护范文一、引言在采煤工作面的煤炭开采过程中,顶板支护是保障矿工生命安全和提高采煤效率的关键环节。
良好的顶板支护设计和实施可以有效地防止顶板塌方、保护矿工的生命财产安全,并提高矿井的采矿效率。
本文将重点讨论采煤工作面的顶板支护,探讨其设计原则和实施方法,以期提供有益的指导和借鉴。
二、顶板支护的重要性顶板支护是采煤工作面的关键环节,直接关系到矿工的生命安全和矿井的正常生产。
采煤工作面顶板支护的主要作用有:(1)保护矿工安全。
合理的顶板支护设计和实施可以有效地防止顶板的塌方,减少矿工的伤亡事故,保障矿工的生命安全。
(2)提高采煤效率。
科学合理的顶板支护设计可以减少顶板的掉块和顶煤的碎裂,提高采煤机的作业效率和生产能力,降低生产成本。
(3)保护矿井设备。
良好的顶板支护可以减少设备的磨损和折旧,延长设备的使用寿命,减少维修和更换设备的频率。
三、顶板支护的设计原则1.合理选用支护材料在采煤工作面的顶板支护中,选择适宜的支护材料是非常重要的。
支护材料应具备一定的强度和刚度,能够有效地抵抗顶板的下沉和变形,保持工作面的稳定性。
常用的支护材料包括钢支撑、木方、锚杆、喷锚等。
根据工作面的实际情况和地质条件,采用不同的支护材料进行组合使用,可以达到最佳的支护效果。
2.合理设置支护参数在设计顶板支护方案时,需要根据工作面的实际情况和地质条件,合理设置支护参数。
支护参数包括支架间距、支架高度、支架比例等。
合理的支护参数可以保证支护结构的稳定性和可靠性,提高工作面的采煤效率。
3.科学设计支护结构在采煤工作面的顶板支护设计中,需要根据地质条件和工作面的实际情况,科学设计支护结构。
支护结构设计应符合力学原理和结构力学原理,能够承受煤层的压力和顶板的下沉,保障工作面的安全稳定。
同时,支护结构的设计应考虑到施工和维护的便利性,方便工人进行支护工作。
四、顶板支护的实施方法1.支护前的探测工作在进行顶板支护工作之前,需要进行顶板的探测工作,了解顶板的物理性质、地质结构和地质构造。
煤矿采掘工作面顶板管理问题及处理方法摘要:煤炭是地球上蕴藏量最丰富、分布最广的能源,也是重要的战略资源,广泛应用于钢铁、电力、化工等工业生产及居民生活领域,它支撑着国民经济和社会平稳发展,在国民经济中具有重要的战略地位。
我国则是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,煤炭作为电力、钢铁、水泥、化工四大行业发展过程中必不可少的重要资源,在煤矿建设和生产过程中为保证煤炭生产与供应平衡,满足煤炭需求持续增速要求,需进一步提高煤矿采掘工作效率,随着煤矿采掘进程加快,采掘工作面顶板管理水平提升和相关顶板问题亟待解决。
基于此,本文将主要分析探究煤矿采掘工作面顶板管理问题及处理方法,掌握煤矿采掘工作面顶板管理要点,提升顶板管理水平,确保安全生产。
关键词:采掘工作面;顶板管理;顶板问题处理方法煤炭是世界上分布最广阔的化石能资源,是一种可以用作燃料或工业原料的矿物,能够为社会带来巨大生产力,我国工业社会发展时期就是依靠煤炭资源实现了高速发展,虽然目前我国社会发展已经完成转型,但对于煤炭资源的依赖性依旧较强,为此煤矿企业作为开采煤炭资源的主要单位,其需要始终保持较高的煤炭采掘效率,以此在满足社会生产生活中对煤炭资源需求,实现安全管理,避免安全事故发生。
鉴于此,煤矿企业需要对采掘工作中高发的安全问题进行了解,其中顶板问题的发生率较高,因其引起的安全事故较多,为此分析煤矿采掘工作面顶板管理问题,以此为基础制定有效的且有针对性的处理方法具有重要意义。
一、当前煤矿采掘工作面顶板管理(一)回采工作面顶板管理新采区开采前,应对支架进行选型设计,保证液压支架工作阻力、采高满足安全生产需求。
采煤工作面巷道坡度起伏不大的,优先选用超前支架进行支护,保障工作面超前支护强度。
加强工作面液压支架及单体液压支柱的管理,保证有足够的初撑力,液压管路不能有窜、漏液现象。
液压支架及单体液压支柱支设必须符合相关要求,初撑力达到规定值,并有可靠的检测手段和记录。
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用探究1. 引言1.1 煤矿安全现状煤矿是我国能源工业的支柱产业,但由于采煤所需的开采技术和设备,煤矿工作面往往存在着各种安全隐患,导致了煤矿事故频发。
目前,我国煤矿安全形势依然严峻,虽然在过去几年政府采取了一系列严厉的监管措施和技术改进,但煤矿安全事故仍时有发生。
据统计,每年仍有数十起煤矿事故发生,导致大量的人员伤亡和财产损失。
煤矿安全问题主要表现在工作面支护措施不到位、煤与瓦斯突出等方面。
人为因素也是造成矿难的一个重要原因,如煤矿管理部门不严格、操作人员安全意识不强等。
这些安全隐患严重威胁着煤矿工人的生命安全和煤矿的正常生产秩序。
为了解决煤矿安全问题,采取高强支护技术是一个至关重要的举措。
高强支护技术可以有效地提高工作面的稳定性,保护工人的生命安全,减少事故发生的可能性。
它不仅可以提高煤矿的生产效率,还可以降低事故的发生率,对整个煤矿行业的发展具有重要意义。
1.2 高强支护技术意义高强支护技术作为煤矿采煤掘进工作中的重要技术手段,具有极其重要的意义。
高强支护技术可以有效提高煤矿采煤掘进工作的安全性。
在煤矿深部开采过程中,地质条件复杂,存在岩层崩塌、地压突出等危险因素,采用高强支护技术可以有效稳定矿井围岩,减少事故风险。
高强支护技术可以提高煤矿采煤掘进的效率和产量。
通过采用高强度的支护结构,可以减少支护次数,缩短工期,提高作业效率,实现更高的产量。
高强支护技术的应用还可以降低人工成本和减少资源浪费,有利于提升煤矿的经济效益和可持续发展。
高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的意义重大,对提高安全性、效率和经济效益都具有积极的影响。
2. 正文2.1 高强支护技术的基本原理高强支护技术的基本原理是指通过在地下煤矿采煤掘进工作中采用各种材料和结构形式的支护措施,以增强煤巷和煤柱的稳定性,确保采煤作业的安全进行。
其核心目的是防止煤巷和煤柱发生塌方、滑动或断裂等不稳定现象,从而保障矿工的人身安全和矿井设备的完好运行。
煤矿采煤工作面超前支护的应用与发展发布时间:2022-08-22T09:55:05.645Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷第4月第7期作者:李文强[导读] 煤炭资源在我国经济发展中是非常重要的能源,随着煤矿开采力度的加强煤矿开采深度不断增加,矿山存在着更加明显的压力李文强四川省川南煤业有限公司鲁班山北矿四川宜宾 644000摘要:煤炭资源在我国经济发展中是非常重要的能源,随着煤矿开采力度的加强煤矿开采深度不断增加,矿山存在着更加明显的压力,也就不断加大了煤矿工作面超前支护的难度,特别是沿空巷道,如果没有足够的支护强度和支护距离将会导致冒顶和冲击地压等安全事故,依据矿压显现规律,本文详细对比分析了金属顶梁配合单体液压支柱支护、自移式顺槽支架支护、交替移动式支架支护以及单元式支架支护等几种支护方式的优缺点。
通过巷道断面尺寸和超前支护优化措施的应用,能够增强支护顶板的安全性,还能够具有操作较为方便的效果,为煤矿采煤工作面超前支护的应用提供了帮助。
关键词:煤矿、采煤工作面、超前支护、应用与发展在煤矿开采工作过程中顶板事故是不能够忽视的一类安全事故,采煤工作面顶板事故与巷道顶板事故是煤矿顶板事故的两类情况。
经过多年的发展,煤矿企业已经逐步推广应用综合机械化和智能化的开采,在煤矿采煤工艺和采煤方法等方面取得了明显的发展,同时,发生采煤工作面顶板事故的几率也得到了较大程度的降低。
在开采深度不断增加的情况下,岩性也随之发生了变化,矿压也更加明显,为了能够便于大型生产系统的需要不断扩大巷道断面,发生巷道顶杆事故的可能性也随着增加,特别是采煤工作面回采巷道超前支护段。
巷道支护的强度和形式较大程度的影响到顶板事故的发生,两者具有较为密切的联系,煤矿企业安全生产的前提保证是需要具有科学的超前支护方式。
当前已经应用的超前支护包括包括金属顶梁配合单体液压支柱、支撑式顺槽支架、交替式移动支架、单元式支架等,各类支护方式各具有优缺点,本文将重点进行各类支护方式的对比分析。
采煤工作面端头及两巷超前支护管理规定为了确保采煤工作面的安全运行,保障采煤工人的生命安全,提高煤炭生产的效益和质量,规范化和科学化管理采煤工作面的端头及两巷超前支护是非常重要的。
下面将根据实际情况,制定2000字的采煤工作面端头及两巷超前支护管理规定:一、工作面端头管理规定1. 工作面端头布置必须符合工程规划和设计要求,努力提高开拓能力,并提高成品率。
2. 工作面段头岩质部分、顶板支架及顶板煤层采取合理的支护方式,确保端头能够稳定、安全地进行工作。
3. 工作面端头瓦斯抽放设施必须齐全,使用瓦斯抽放装置进行连续稳定抽放,确保端头的瓦斯浓度控制在安全范围内。
4. 工作面端头必须设置安全带,工人进入端头必须佩戴安全带,并正确使用其它个人防护装备。
5. 工作面端头的施工必须有专人负责,做好施工前的检查和准备工作,并配备必要的救护设施和人员。
6. 工作面端头的水文地质状况必须进行监测,及时采取相应的措施,防止突水事故的发生。
7. 工作面端头进出必须留有足够的通道,确保紧急情况下人员的疏散和进出。
二、两巷超前支护管理规定1. 两巷超前支护的布置必须符合工程规划和设计要求,保证两巷的安全稳定。
2. 两巷超前支护时,必须严格按照支护施工方案进行操作,保证支护质量和效果。
3. 两巷超前支护必须设立专人负责,做好施工前的检查和准备工作,并配备必要的救护设施和人员。
4. 两巷超前支护时,必须使用符合标准的支架和材料,严禁使用短支架、废弃支架和低质材料。
5. 两巷超前支护施工中,必须定期检查支架的状态和支护质量,及时发现和处理问题。
6. 两巷超前支护时,必须设置安全带,工人进入支护区域必须佩戴安全带,并正确使用其它个人防护装备。
7. 两巷超前支护施工过程中,必须对进风巷和回风巷的风流进行监测,及时采取措施保证通风畅通。
三、工作面端头及两巷超前支护管理强化措施1. 加强对工作面端头和两巷超前支护施工的监督,严禁违规操作和使用不合格的支架和材料。
会审记录大方县石坪煤矿10601采煤工作面周期来压分析及安全技术措施生产技术科2017年7月23日一、工作面周期来压分析我矿M6煤层,煤层厚度均在3.0m左右,现开采10601工作面地质构造简单,两顺槽掘进过程中未揭露断层。
工作面长120m,采高2.6m,巷道走向角度5°,工作面倾斜角度1°,俯采。
工作面采用DW31.5-250/100 型单体液压支柱配合铰接顶梁进行支护,柱距0.7m,排距1.2m;最大控顶距5.1m,最小控顶距3.9m;顶板坚硬,顶板直接顶为2.0m厚度石灰岩,底板松软,为5.6m厚度泥岩。
回采工作面从开切眼开始回采,随着工作面的推进顶板垮度的增大上覆岩层的压力也逐步增大,工作面支柱负荷就越大。
工作面初次来压时的距离:10601采煤工作面2017年6月1日开始回采,期间从切眼开始推采8m后进行过一次强制放顶作业,从切眼煤帮开始算起37m来压(6月16日中班与夜班交接班放顶时来压)。
周期来压距离:6月23日中班第一次周期来压(初次来压后推采8m);7月1日夜班第二次周期来压(第一次周期来压后推采14m)。
7月7日夜班第三次次周期来压(第二次周期来压后推采11m)通过以上观察10601回采工作面周期来压步距是10m左右,顶板来压时压力巨大,工作面中部有时近80m块段出现顶板断裂,所有支柱向面前倾斜,后部切顶排密集及二排支柱呈倾斜性下沉,支柱钻底现象严重(最大钻底1.2m左右),顶板偶有出现台阶下沉现象,来压时部分大块岩石扑倒支柱。
通过以上可以看出该回采工作面由于不能采全高(只采2.6m)留有0.6m后底煤,底版又为松软泥岩,支柱无法穿柱鞋来压时钻底现象严重,支柱初撑力达不到规程要求,工作面支护强度严重不足,支柱支设应山角度不够;支柱回撤施工比较困难,且不安全。
为了确保工作面在生产过程中顶板周期来压期间的安全生产,采取以下措施,施工单位严格按照措施组织施工。
二、安全技术措施(一)采面顶板管理:1、工作面回采期间单体液压支柱配金属铰接顶梁支护顶板,严格按照正悬臂挂梁前十后二,垂直于工作面煤壁。
62 /矿业装备MINING EQUIPMENT0 引言采煤工作面回撤通道支护技术具有高效性和安全性等特点,结合实际来看,采煤工作面回撤通道支护技术的应用,能够提升煤矿开采整体水平,同时还能防止工作面顶板出现安全事故。
为了提升煤工作面安全回撤速度,必须重视支护技术,将复杂地质条件下采煤工作面回撤通道支护面临的难题加以解决。
1 工程概述本工程为某地区一煤矿,当前可采煤层为15#。
经过地质考察可知,所需开采的煤层厚度为3.5 cm,煤层较薄,同时顶板土质疏松,在荷载压力作用下可能出现破碎坍塌现象。
结合采掘工作设计,工作面可施工长度占总长度的44%,在达到90 m 回采距离时停止操作,并进行后续的顶板支护施工。
施工设计所预留的回撤通道宽度为3.5 m,结合施工组织设计与相关地质参数可知,工作面回采距离在90 m 左右的情况下会遭遇断层煤层,该煤层倾角为45°,断距为3.7 m。
若回采距离达到120 m 的时候,顶板在压力作用下会出现大范围破碎问题,导致安全事故的出现。
因此需要实施支护技术对回撤通道进行支撑,结合上述破碎位置与煤层情况的信息考察,经施工组织设计,为减少支护施工对回撤工作面的不良影响,决定采用锚索钢棚加JW 型钢带,再加交错式单锚索联合支护的方式,针对煤壁,主要利用架设单体液压支护加迈步式单锚杆联合支护的方式,实现这两类支护方式的有机组合[1-3]。
2 复杂地质条件下采煤工作面回撤通道支护技术应用的必要性复杂地质条件下,采煤工作面回撤通道支护技术的应用具有一定的必要性,主要表现在这样几个方面。
首先是解决顶板下沉量较大的问题。
煤矿工作面在支护技术运用不合理的情况下可能出现下沉量较大问题,对工作面稳定性造成不良影响,也将直接影响设备回迁的质量与安全性。
由于煤矿地质较为复杂,常规锚杆支护与液压支架相结合的支护方式并不适用,支护能力不强,无法承载工作面荷载,后续可能出现更多施工质量与安全问题。
采煤工作面超前支承压力分析及超前支护优化摘要:随着煤矿开采深度的增加,煤炭资源开采作业面临的地质环境越来越复杂,尤其是破碎顶板巷道的开挖和支护。
然而,原有的巷道支护技术已经不能满足深基坑(矿井)支护的需要,威胁着开挖(施工)作业的安全。
鉴于此,探索有针对性的支撑技术具有重要意义。
主要分析了采煤工作面超前支护压力的分析和超前支护的优化。
关键词:支承压力;超前支护;工作面;单体支柱引言在煤矿深部开采中,选择合理的矿山支持方法是确保安全生产的前提,其中还应考虑到地质条件和施工因素,并应根据沉陷原则选择合理的支持方法。
1、煤矿巷道支护的重要性随着国家的持续发展,工业水平显着提高,煤炭工业作为重工业的重要组成部分的发展,对工业发展产生了重大影响,从而影响了国家整个经济的发展速度和水平。
煤矿安全是一个主要关切问题。
近年来,煤矿倒塌等危险事故司空见惯。
如果不消除对采矿环境的安全风险,如果工人的安全得不到保障,人民和财产的安全将受到严重威胁,在某些情况下,国家的经济发展将受到严重损害。
随着我国人民生活水平的提高,人们的安全意识也在提高,许多工业精英正在努力寻找措施来改善矿山的安全,而矿山的建设是直接影响到总体安全的一个重要因素。
在地质安全方面,经验丰富的设计人员制定了一系列措施,不仅通过审查地质的地理位置和地质状况,而且通过改进工作,查明和处理采矿前的潜在风险,以查明和减少安全风险。
2、采煤工作面巷道掘进变形特征及影响因素分析本文研究的工作面自施工以来,行车道发生了严重变形,为了正确理解工作面变形,在其顶板采用“十字布点”的方式对顶板和两帮的移近量进行监。
对监测数据进行分析后,可总结出工作面变形特征如下:①工作面巷道顶板出现不同程度的煤层脱落;巷道顶板所采用的支护锚杆被拉断且钢带也被拉断,其中有一部分钢丝网被完全破坏。
其中,针对顶板下沉掉包严重的位置采用木垛的方法进行强化支护,但最终效果不明显。
②整个巷道工作面的底鼓现象较为严重,底鼓量最大可达1500mm。
采煤工作面下行布置窄煤柱沿空掘巷围岩支护技术研究与应用摘要:本文结合新泰市汶南煤矿的采煤工作面实际状况出发,详细阐述了支护合理性的观点,为指导相似条件下应用该项支护参数提供了可靠的技术依据。
关键词:窄煤柱沿空掘巷围岩支护依据新泰市汶南煤矿的采煤工作的实践,通过对掘进巷道与采煤工作面留设窄煤柱沿空掘巷,巷道围岩采用卸压槽等合理的技术手段,有效控制了巷道围岩的变形,确保了围岩体的稳定性、可靠性,实现了工程的经济合理性。
同时通过对矿压长时间的监测与分析,证明采用的技术研究成果在实践中的可行性,达到了预期的目的。
1 工程概况汶南煤矿131103工作面巷十四采区的第3个工作面,这个工作工作面的回风巷与131101采空区相邻,6m的窄煤柱设置在中间,东西走向。
该巷道设计长度560m,沿11煤层施工,上部131101工作面于2006年8月回采完毕,有15个月的稳定期。
2 巷道围岩控制相关技术介绍2.1 顶板支护在通过W型锚带及金属菱形网配合地情况下,顶板应用高强度全螺纹钢等强锚杆进行有效支护。
应用小孔径预应力锚索来加强应力的支护。
这个支护设计时应该参考的因素是:利用金属菱形网以及W型钢带将顶板锚杆形成一个统一的整体,这样可以控制锚固区内顶板的破坏及其变形;第二是加强支护可以用小孔径预应力锚索,有效增强了巷道顶板承载力,这样有利于巷道顶板的安全;第三可以使用锚、梁、网+锚索联合支护,两半媒体的压力减少,确保了围岩体的稳定性、可靠性,同时也实现了工程的经济合理性。
2.2 两帮支护两帮支护采用左旋无纵筋螺纹钢等强度锚杆支护,与W型钢带和铁丝网相互配合。
这个设计方案主要是考虑到下面几个因素:第一是窄煤两帮煤体强度很小,在采空区边缘由于采动的影响煤体遭到破坏,锚固较短不能发挥锚杆应有的作用,所以锚固长度需要加长。
第二是左旋无纵筋螺纹钢具有伸长量的特点,可以使两帮锚杆支护具有让压的用途,也可以达到两半强烈变形的需要,这样可以有效提高巷道两帮的稳定性。
采煤工作面支护强度的探讨与分析
作者:孙学伟
来源:《硅谷》2009年第04期
[摘要]通过对采煤工作面的实际观测,找出顶板管理方面的不足和不安全因素,通过在生产实践中的不断改进,以及改进后在采煤工作面实际矿压观测,提出加强采面安全生产及支护的几点做法。
[关键词]采煤工作面支护强度压力
中图分类号:TD8文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0220093-01
一、前言
随着科学技术的进步,采煤方法与采煤工艺发生了巨大变化,采煤工作面的支护形式由原始的木棚点柱、金属网摩擦支柱、单体液压支柱发展到现场的综采液压支架,而这种支护形式的变化也体现了国家以人为本,改善了采煤工作面的环境,提高了矿井的生产能力。
但各矿山地区由于地质条件的变化,煤层赋存、薄厚不尽相同,所选择的开采方法、支护形式也各有区别,但中国尤其是鹤矿集团,大都采用走向长壁工作面进行回采,有综采、水采也有高档机采和炮采工作面,本文就使用外注式单体液压支柱管理顶板的工作面,如何加强支护强度,进行探讨和分析。
二、顶板管理
顶板分类的必要性:采煤工作面经常困扰的问题就是顶板管理,为了便于对直接顶分类和老顶分级,对伪顶和老顶的概念必须明确,只有这样才能便于对顶板的技术管理。
1.伪顶:位于煤层之上的炭质、泥质、岩层,一般厚度在0.3-0.5m以下,随采随冒,允许暴露面积5-8㎡,时间20分钟以下。
2.老顶:老顶位于直接顶之上,厚度大于2米,单向抗压强度大于600-800㎏/厚米²,节理裂隙不发育,自然分层厚度比较大,联系性较强的岩层,它的初次来压步距大于25米,对工作面具有明显或强烈的初次来压和周期来压的作用。
三、直接顶的分类
1.分类:按反映顶板稳定性岩石的单项抗压强度,节理裂隙间距H和分层厚度h综合而成强度指数D作为岩性指标,将直接顶分四类。
如:
2.指标验算:为了预防可能出现的测量和计算误差,再用工程指标——直接顶初次垮落步距L作为参考指标,进行验算。
强度指数D=б·C1·C2
式中:б-岩石抗压强度公斤/厚米²;
C1-节理裂隙影响系数;
C2-分层厚度影响系数。
C1-可按所测量的节理裂隙间距H查表2而得。
C2可按所测量得的分层厚度h查表3而得。
测量岩石单向抗压强度б的样品可以从采空区内的冒落矸石内取得。
四、老顶的分级
老低来压强度主要根据直接顶厚度和采高的比值N=M/m。
{M直接顶厚度(米),m采高(米)}和老顶初次来压步距L将老顶分成四级,如表4所示:
表4所列N值的3-5,系指直接顶冒落后能基本充满采空区所需的倍数比,对于1.2.3类顶板可分别取N=3.4.5或根据实测而定。
老顶初次来压步距L可根据现场实测或矿压显现特征确定。
五、单体支柱选型
根据井下顶板的实际条件及支柱对顶板的适应性来选择单体液压支柱,下表是选择单体液压支柱的主要依据:
不同等级顶板的支柱支护强度(最小值)
式中1.3,1.6,2为分级增压系数。
1.普通机采,炮采工作面外注式单体支柱的选型。
益新煤矿经过多年的实践,我们选用DZ22-30/100型外注式单体液压支柱。
2.采面单体支柱支护强度的测定。
2005年,益新煤矿开采三水平北
二石门区21-1号煤层一分层,顶板定性为稳定顶板,工作面长120米,普通机采,采用4,5排管理顶板,通过多日用压力表检测单体支柱的支护强度发现,很多单体支柱的支护强度达不到设计要求18mpa,其比值见下表:
3.压力不足原因:以上表可以看出,工作面单体支柱的实际支护强度只有20%能达到设计要求,单体支柱的初撑力达不到要求对顶板管理和安全管理都很不利。
而造成这种情况的原因有以下几点。
(1)泵站提供的压力不够;(2)管路漏液提前卸压;(3)工作面多伙人员同时作业,多处有注液枪;(4)供压距离超过300米,压力损失较多;(5)工作面底板较软,单体支柱受压下扎;(6)人为因素。
4.改进方法:为了保证采面顶板的安全管理,我对工作面提出了以下几点改进方法:
(1)确保泵站有足够的压力,每天维修一次;(2)杜绝液压管路的漏液现象,如发现漏液及时更换,同时供压的液压管路总长度不应超过300米;(3)多伙同时进行支护时,应使用2台乳化液泵并联共同供压,当泵站压力表数超压时及时停一台泵,这样可以大大提高单体支柱的初撑力。
一达到管理顶板的目的;(4)如工作面底板松软,单体支柱下扎时,必须穿木屑或铁鞋,以增加支柱的手压面积,从而达到支撑顶板的目的;(5)支护顶板期间必须让单体支柱反复两次升压,直到达到要求为止,只有这样才能使支柱有足够的初撑力;(6)增加单体支柱的支护的密度,柱距由原来的0.8㎜改为0.55㎜。
经过上述几点改进后又进行多次现场检测,结果如下
通过上表可以看出改进后支护强度有76.7%,达到设计要求
六、结束语
通过上述探讨与分析以及实际工作中的几点作法,龙煤集团鹤岗分公司益新煤矿开采三水平北二石门区21-1号煤层一分层采煤工作面大大增强了支护强度,对顶板管理提出了切实可行的方案。
即实现了安全生产,又保障了人身安全,在顶板管理方面收到了良好的效果。
作者简介:
孙学伟,男,黑龙江省肇东市人,工程师职称,黑龙江省龙煤集团鹤岗分公司益新煤矿七采区,区长。
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
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