线理状结构煤层采煤工作面片帮研究

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1、线理状结构煤层采煤工作面片帮研究李军旭山西沁和能源集团南凹寺煤业有限公司摘要：针对线理状构造特征，结合综合机械化采煤工艺特点，对煤壁片帮机理进行分析，从影响煤壁片帮因素入手，有效控制煤壁，最大程度地降低煤壁片帮的可能性，提高回采期间的安全系数。关键词：综采;艦片帮;作者简介：李军旭（1982-）,男，山丙省沁水县人，大专，木科在读，注册安全工程师，研究方向:地质、采矿。收稿曰期:2017-06-13StudyonworkingfaceofcoalseammininginlinestructureLiTun-xuNanaoTemplecoalco.L

2、TD，ShanxiQinheEnergyGroup;Abstract：Forlineationstructurecharacteristics,combiningwiththecharacteristicsofcomprehensivemechanizedcoalminingtechnologyandanalysisonthemechanismofcoalwallpieceofhelp,fromtheperspectiveofthefactorsinfluencingthecoalwallpieceofhelp,effectivecontrolof

3、coalwall,thegreatestdegreetoreducethepossibilityofcoalwallpieceofhelp,improvesafetycoefficientduringmining.Keyword：fully-mechanizedcoalmining;coalwall;slideaccidents;Received：2017-06-13煤壁片帮事故具有突发性，普遍性的特点，尽管近年来伴随着煤炭开采技术不断提高，各类事故发生率逐年降低，但煤壁片帮伤人事故仍时有发生，大面积煤壁片帮造成采煤工作面顶板大面积垮落甚至会引起群

4、死群伤事故的发生。1概况南凹寺煤业有限公司3煤层结构简单，倾角较平缓，煤层硬度f=l~3,具线理状结构，层状至块状构造。一般含1层夹矸，偶含2层，夹矸平均厚约0.2m。线理是煤层发育中具有透入性的线状构造，由于线理构造发育，煤层完整性受到破坏，受采动影响，上覆顶板下压，产生垂直于煤层方向的载荷，在垂直载荷的作用下，煤壁表面会产生与煤壁垂直方向的变形和蠕动，由于煤壁透入性线状构造发育，煤壁变形和蠕动进一步加剧，导致煤壁沿线状构造发生剪切滑移破坏，当煤壁处于极限状态时，它会沿一条线状构造滑动、掉落，最终片帮。(1)煤壁片帮造成人员伤亡。煤壁片帮具有不可

5、预测性，在煤矿H常生产过程中，煤壁片帮造成的人员伤亡事故时有发生，特别是刮板输送机及采煤机日常检维修过程屮，由于腰帮护顶措施相对来讲比较薄弱，导致裸露煤壁面积较大，顶板来压时，裸露煤壁易片帮造成检维修人员伤亡;采煤机截割过程中，采煤机滚筒产生的震动导致截割区段煤壁片帮，若液压支架操作人员未进行及时护帮，易导致大块煤炭影响釆煤机牵引，部分大块煤从釆煤机机身滚落造成煤机司机的伤亡。(2)煤壁片帮导致大面积冒顶。煤层开采过程屮，煤帮赋存条件的好坏直接影响工作面顶板的控制。煤壁大面积片帮，上覆顶板失去煤壁有效支撑，液压支架拉移不到位导致液压支架顶梁前端空顶

6、面积增大(见图1)，从而形成液压支架、前方煤壁共同支撑顶板的岩梁结构，煤壁片帮程度越大，岩梁跨度越大，一旦顶板来压，上覆岩层对直接顶的垂向作用力极易造成漏跨型冒顶事故。(3)煤壁片帮影响工作面推进速度。煤壁人面积片帮，形成人块煤，造成煤流运输受阻，易堵塞转载机入料口，卡死破碎机、堵塞溜煤眼。大块煤的产生不但影响工作面有效开机率，在处理大块煤矸的同时，也会有一定的安全隐患。(1)片帮对综釆设备的影响。片帮产生的大块煤导致工作面刮板输送机、转载机及带式输送机负荷大，大面积煤壁片帮其至会压死工作面刮板输送机。人块煤的运输、破碎造成输送机刮板、破碎机锤头磨

7、损量增大。大块煤在各转载落煤产生的冲击力对转载机链条、带式输送机造成很大的破坏。图1煤壁片帮导致架前空顶面积増大示意图下载原图煤壁破坏主要与三方面的因素有关:煤壁上部压力显现、煤体强度及裂隙分布m、煤壁高度。针对煤壁破坏因素，采取科学的管理方法，是控制煤壁片帮的有效手段。3.1合理选择液压支架m综采工作面煤壁是上覆岩层的有效支撑体，未受采动影响前，煤层与上覆岩层为稳定的结构。随工作面回采，煤层上覆岩层失去煤层的有效支撑，矿山压力显现，最终导致直接顶及基本顶垮落。液压支架的使用，在煤壁回采后上覆岩层得到一定的支撑，在一定程度上代替回采前的煤壁，滞后了

8、上覆岩层垮落的时间，形成安全可靠的工作空间。液压支架对采空区顶板大面积下沉起到一定支撑作用，降低超前压力对煤壁的影响程度，