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1、ISSN1671-2900采矿技术第6卷第3期2006年9月CN43-1347/TDMiningTechnology,Vol.6,No.3Sep.2006缓倾斜厚煤层综放工作面矿压显现规律研究1122温兴林,常西坤,李法柱,王根盛(1.山东科技大学矿山灾害预防控制重点实验室,山东青岛266510;2.淄博矿业集团葛亭煤矿,山东济宁市272173)摘要:通过对葛亭煤矿2310综放工作面矿山压力进行综合分析和研究,探讨了该工作面的矿压显现规律,对于了解综放工作面的矿压规律、合理确定支架的工作阻力和结构型式具有一定的借鉴作用。关键词:缓倾斜;厚煤层;综放工作面;矿压显现架(见图1)。用圆图压
2、力自记仪测出前后左右支柱1概述的初撑力和工作阻力;用钢卷尺、钢直尺分别测出煤淄博矿业集团葛亭煤矿2310综放工作面位于壁片帮深度和支架活柱压缩量。230东翼采区南部,北以230东翼胶带上山为界,东至2312工作面,南到F13断层,西为2308工作面,工作面东北部正在施工230东翼轨道上山顶车场和2304轨道顺槽,周围均为未采区,是230东翼采区的第一个回采综放工作面,开采深度470m,工作面斜长145m。该面开采山西组3煤层,煤层厚度图1工作面测站布置6.20～8.50m,平均7.59m,煤层走向80°,倾向170°,倾角8°～25°,平均15°。煤层基本顶为中砂3矿压观测结果分析岩,
3、厚度17.91m,直接顶为砂质泥岩,岩石破碎,平3.1直接顶跨落均厚度2.75m,直接底为砂质泥岩,局部为砂岩,厚根据现场实际观测,直接顶初次垮落先从工作1.36m,老底为细砂岩,厚4.60m。面中部开始,然后上部、下部顺序垮落,垮落步距约巷道断面均为矩形,用锚网索联合支护。超前为20～25m,平均为22m。从图2中可看出,当工支护距离回风巷不少于40m,运输巷不少于20m,作面推进到25m时,顶底板移近速度有一个小峰轨道、皮带顺槽采用单体液压支柱配合铰接顶梁的值,表明此时工作面直接顶开始跨落。超前支护方式。工作面配置95架ZF4200/16/26型低位放顶煤液压支架,上、下端头选用Z
4、FG4200/16/26型过渡支架5架(上端头3架,下端头2架),共计100架。采用倾斜长壁后退式综采放顶煤采煤法,采高2.4m,割煤深度0.6m,液压支架尾梁插板伸缩、摆动放顶煤,放煤高度5.19m,采放比为1∶2.16。2矿压观测方法图2动态仪皮带巷(0～50m)观测结果根据2310工作面采矿地质条件并结合以往开3.2老顶的运动规律采的经验,选定与煤壁始终保持等距离的固定测点6月11日中午12时,皮带巷煤壁前方4,8m分别为4,8,12和16m点。工作面共设上、中、下3点处顶底板移近速度出现大幅度上升,先是4m点,###个测站,测站Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应于第8,51,94支最大达9.1
5、0mm/h,随后8m点,移动量达6.64310采矿技术2006,6(3)mm/h,随后12m点也略有上升,但上升量比较小,从支架平均工作阻力随工作面推进距离的变化到12日8时达到峰值;而8m点(此时工作面掘进来看,支架阻力在推进过程中整体平稳,只是在工作距离为40m)随后移动速度降低又反弹;到13号早面回采初期阻力整体比较小。当工作面平均推进到班结束时,轨道巷顶板活动规律(即动态仪观测到37.4,59.8,83.7,110.6,131.1m时,支架工作阻力的顶底板移动速度与工作面推进距离间的关系)与分别出现了一次相对峰值,支柱平均阻力分别为7777皮带巷具有类似情况,都是出现在4,8m
6、点顶底板3.999×10,4.284×10,3.870×10,4.194×10,7处,这都说明了此时老顶断裂,断裂位置约在工作面3.939×10Pa,经分析,这几次压力峰值分别对应前方4～8m处,由此确定老顶的初次来压已经到老顶初压和周期来压。老顶初次来压和周期来压期来,来压步距为40m左右。间虽然支架阻力有所增加,但幅度很小,说明老顶来老顶断裂后,工作面随之来压,根据现场观测工压不明显,来压时的动载系数比较小,最大仅为1.19。7作面支架压力表的读数大部分达到3.0×10Pa以表2支架初撑力及工作阻力统计7上,个别达到4.0×10Pa,安全阀部分开启,出现了测站初撑力工作阻力测站初撑
7、力工作阻力煤壁片帮,片帮深度达到1.2m,顶煤冒落度加大,1#23.527.94#/5#左/右0.970.98#24.228.65##来压持续时间1～2d。当工作面推进至150m时轨2/6前/后1.081.07#22.726.37#24.128.33道巷和皮带巷分别获得1个初次来压和4个周期来##1/2左/右0.970.988#25.129.2压(见表1)。2#/3#前/后1.061.099#23.727.8#26.131.17##4/8左/右
