回采工作面矿压显现观测分析.pdf

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1、煤矿现代化2013年第2期总第113期回采工作面矿压显现观测分析石才所(祥龙矿业实业有限公司，广西上林530500)摘要选择矿区内有代表性的单体液压支柱回采工作面，通过对回采工作面的支柱栽荷量、支柱活柱缩量和顶板下沉量等矿压显现的实际观测，将观测的结果进行统计和分析，了解回采工作面支柱实际工作状况，掌握回采工作面初次来压和周期来压的特点及规律，为工作面支护设计提供科学的实测依据。关健词回采工作面；矿压显现；观测；分析中图分类号：TD355．41文献标志码：B文章编号：1009—0797(2013)02—0041—03工作面巷道布置如图2。该工作面为上下对拉的l工作面地质和开采技术条件回采

2、工作面，中间平巷为工作面运输巷，工作面运输合山矿区东矿斜井0101回采工作面，是该矿0巷和下风巷为进风巷，工作面上风巷为回风巷。号采区的第一个回采工作面，系四煤一层。工作面四在距离中间运输巷20m处布置上测区，在距离周和四煤二层均未开采，工作面走向长度平均为下风巷20m处布置下测区，每个测区内各设2条观145m，倾斜长度平均为150m，煤层厚度平均为测线，两条观测线的间隔2～3条单柱，观测线上的支1．38m，煤层倾角为6-8o。工作面没有大的地质构造。柱为观测点，测区布置如图2中所示。各测点观测的煤层顶底板岩层柱状如图1。煤层直接顶、老顶均为内容主要是工作面的“三量”，即支柱载荷量、支柱

3、活薄层状燧石灰岩，煤层底板有一层厚为0．3～0．7m的柱缩量和顶板下沉量。支柱载荷用DC90A型单体液炭质页岩，往下为燧石灰岩。压支柱工作阻力检测仪测量，支柱的活柱缩量用钢卷尺测量，顶板下沉量用AD一2．5型测杆测量。还对耳度)桂犍告性支柱插入底板量进行了观测，每班还对顶板活动情0．29【Il裹岩040一I况作宏观的描述记录。0·40ll工作I上茸^暮O．】4I}l氟更告0．10，——_0,27lOlII．46I0lj鼍石灰碧059__rLr_L020138日煤上测E一嚣下医O3一O7美震l密0．3IIlIII鼍石袁碧1圈倒·——试主枉图1岩体柱状图。一i该工作面采用走向长壁后退式全部陷

4、落采煤法，——工作看l遗方向爆破落煤，人工装煤。用SGW一44型刮板机运煤，工图2工作面巷道和测区布置图作面使用DZ18型、DZ22型单体液压支柱与木质柱3观测结果及分析帽配合支护顶板。初次放顶阶段：支护排距为1．2m，支护柱距为0．5m。周期限来压阶段：支护排距为1．2通过历时76天，共观测了78个回采循环，取得m，支护柱距为0．8m。采用“见四收一”的顶板管理方了原始数据14000多个，观测结果及分析如下：法，最大控顶距为4．4m，最小控顶距为3．2m。3．1初撑力支柱的实际初撑力平均值为70．2kN，最大值为2测区布置和观测内容152kN。为了分析支柱支初撑力的实际情况，将初撑·4

5、1·煤矿现代化2013年第2期总第113期力按组距20kN列成统计分析表，如表1。从表l可4．2支柱载荷以看出：支柱初撑力在20kN以下的占3．85％，为了分析支柱载荷的分布情况，根据实测的75．96％的支柱初撑力达到40kN以上。显然，单体液471O个支柱载荷值，按组距20kN列成统计分析表，压支柱初撑力较高，有利于控制顶板的初期离层。如表2。由表2得知，支柱载荷频率出现最高的组距表1支柱初撑力统计分析表为4060kN。按单体液压支柱性能及其对采场的支。一z。。一∞o一∞60-80s。一-。。oo一z。120-140·。一。合计护设计要求，合理的支护载荷频率峰值应在160～180kN之

6、间，并呈正态分布。再将各控顶排支柱的载荷值进行统计分析，如表3。从表3可知，第3控顶排支柱最终载荷平均值只有86kN。显然，支柱工作阻力普遍偏低，支柱性能还没有得到充分发挥，其工作阻力还大有潜力可挖。表2支柱载荷量统计分析表表3各控顶排支柱载荷量统计分析表(单位：kN)顶开始出现分层垮落，推进到第20观测排时，全部垮落完毕。此时工作面煤壁距切眼32．35m。据现场观测，直接顶初次垮台落对工作面安全不产生大的威胁，只在局部靠老塘边偶尔有一两根单柱安全阀开3．2顶板下沉量启，开启时间只有几秒钟。直接顶初次垮落特征为：将各控顶排顶板下沉量进行统计分析，如表4。基本是自下往上逐层剥离垮落，持续4

7、d时间。由表4中各值比较，上测区(工作面中部)的顶板下4．2老顶初次来压沉量大于下测区(工作面下部)，即下部比中部顶板工作面推进到第26观测排时，老顶岩梁的端部活动较为缓和。这主要是下测区与回风顺槽相距只开始断裂，老塘内有轻微响声，顶板有掉碴现象。到有20m，得到保安煤柱的支撑作用的缘故。27观测排时老顶岩梁中部裂断，在顺槽内能听到从表4各控顶排顶板下沉量统计分析表(单位：mm)老塘内传出的顶板断裂的声音，接着顶板下沉量急剧增大，支