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1、“大断面支护”在“三软”煤层中的应用三软煤层指煤矿开采中遇到的：软的顶板岩层、软的主采煤层和软的煤层底板岩层，一般情况下，具有三软特征的煤矿煤层和顶底板均为软弱岩层。煤层裂隙发育，构造复杂。下面我就以义煤集团铁生沟矿为例来探讨“大断面支护”在该矿的应用。铁生沟煤矿地处河南省巩义市夹津口、涉村、西村三个镇境内，距巩义市15Km,矿井设计生产能力120万t/a,1997年投产，由河南省监狱管理局建设、管理和经营。2003年11月义马煤业（集团）有限责任公司（现称义煤集团股份有限责任公司）承包经营。矿井采用立井单一水平分区式上、下山开拓方式，两翼对角和采区小井单独进、回风混合通风方式，走
2、向长壁后退式全部垮落采煤方法。矿井属高瓦斯矿井，煤层无自燃发火倾向，煤尘无爆炸危险倾向性。一、主要可采煤层赋存情况井田内含煤地层石炭二叠系，有太原组、山西组及石盒子组三个连续沉积煤系，含煤29层，其中山西组二I煤普遍发育，为本井田的主要开采对象。二2煤局部可采，其余煤层无开采价值。二2煤层底与二1煤顶之间距最小为2.18m,最大为32.69m,平均11.5m。二）煤层上分层底与二1煤下分层顶之间最小为0.95m,最大为4.49m,平均2.2mo本井田所有煤层平均总厚度为1.40m,煤系地层总厚度约680m,含煤系数只为0.21%o二I煤层厚度变化较大,由0.60-14.7m,平均厚
3、5.5mo该煤层可采指数为0.91,厚度变异系数为60.35%,属较为稳定煤层。二2煤最小厚度为0.20m,最大厚度为8.5m,平均厚度为1.43m,可采指数为0.61,煤层厚度变异系数为79.04%,属不稳定煤层。二I煤层含煤系数为32%,属较为稳定煤层。煤层结构较复杂，一般含歼1一3层，夹歼厚0.03〜1.17m,多为炭质泥岩。煤中有机质主要由碳、氢、氧、硫、氮等五种元素组成。煤层多呈粉状产出，极其松散。平均灰分17.89%,挥发分4.56%,全硫0.55%,磷0.019%,发热量6650大卡/千克。二1煤和二2煤皆为中灰、中磷、低硫、高发热量、无烟粉煤，可作为良好的动力用煤及
4、居民生活用煤。煤层倾角：开采煤层倾角一般为8。〜12°,属缓倾斜煤层。二、煤层顶底板二I煤层顶板以岩性、厚度、岩石硬度和采动特征的不同，分为三类：伪顶、直接顶、老顶。在铁生沟井田内，一般情况下，此三类顶板同时存在，但并不意味着每个采区和工作面都同时存在此三类顶板，无伪顶、有直接顶和老顶，无伪顶、无直接顶，厚层老顶直接覆在二］煤层之上等几种情况都存在。伪顶：直接覆于二】煤层之上，岩性一般为黑色炭质泥岩、砂质泥岩，厚度0.3〜6nu伪顶坚硬程度较低，极易垮落，随采随落混入煤内，影响煤质。直接顶：位于二I煤层或伪顶之上，岩性一般为黑色砂质泥岩、泥岩，厚度不稳定，0.4〜12m,直接顶比较
5、容易跨落，随着回采工作面的推进，支架不断向前移动，顶板随即冒落。老顶：位于直接顶之上或直接覆于二】煤层之上的灰白色厚层状云母石英砂岩，致密、比较坚硬。二］煤层底板：以泥岩为主，黑色、灰黑色，薄层状，含碳质和植物根化石，夹薄层细砂岩呈条带状出现，遇水易膨胀，失去强度，常表现为底鼓现象。经测试，矿井煤层坚固性系数f小于1,顶底板均软弱可塑，造成巷道支护难度大，且易变形，难于维护，属于“三软”煤层。三、接管前采煤工作面上下巷支护工字钢支护断面4平方接管时该矿工作面上下巷全部采用工字钢梯形棚支护形式，工字钢梁规格2.2米，腿规格2米。断面4平方左右，遇见来压，局部地方巷道断面不足4平方。通
6、风、行人、运输都存在较大困难。从2003年11月接管后，铁生沟矿在几届领导班子的带领下，逐步加大采煤工作面上下巷断面面积。巷道断面从4平方一一6平方一—8平方——14平方——20平方；巷道支护材料从11#工字钢梯形棚——12#工字钢梯形棚——29U拱形支架——36U拱形支架；u形棚梯形棚五、小断面支护与大断面支护经济效益比较序号小断面支护大断面支护1通风差好2机电设备运输差好3行人狭小通畅方便4设备检修狭小困难通畅方便5瓦斯易超限不容易超限6管线不容易铺设容易铺设7质量标准化不容易、等级低容易、等级高8安全评价等级低高9危险程度高低10工作环境舒适通过以上比较我们可以看到大断面支护
7、给我们带来较大且长远的效益，为后期巷道维护带来便利条件。六、大断面支护的后期维护我们采用了大断面支护形式，大大改变了井下职工的工作环境，提高了安全生产系数。但是，随着工作面开采的不断推进，“三软煤层”的特点便开始发挥它的作用，各种破坏力便应运而来。具体表现在：支架变形、片帮冒顶、底鼓、棚推、巷道断面缩小、支架下钻等现象。针对以上出现的不利因素，我们要积极正确对待，合理利用地球作用力，把不利因素转化为有利因素。下面我从六个方面进行阐述喷：就是我们在巷道支架形成紧固完毕后
