摘要:隨著礦產(chǎn)開(kāi)采的延伸,由于受地質(zhì)條件的限制和采區(qū)邊界的影響,為提高資源回收率,工作面布置呈不規(guī)則形狀。為確保順利回采,文章針對(duì)不規(guī)則工作面制定了不規(guī)則工作面的礦壓觀測(cè)方案,為不規(guī)則工作面的礦壓觀測(cè)提供理論與實(shí)踐依據(jù)。
關(guān)鍵詞:不規(guī)則工作面;觀測(cè)方案;數(shù)據(jù)分析;礦產(chǎn)開(kāi)采
中圖分類(lèi)號(hào):TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)13-0050-02
1 概況
2 工作面觀測(cè)布置方案
(1)工作面所用ZY5000-19/40型液壓支架,工作面機(jī)頭、機(jī)尾架各布置一條觀測(cè)線,面內(nèi)支架左右立柱每隔10架安裝壓力表,監(jiān)測(cè)支架初撐力及頂板來(lái)壓情況。
(2)工作面里段回采時(shí),機(jī)、風(fēng)巷各設(shè)3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),由里向外每隔50m設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn);工作面外段回采時(shí),由于機(jī)、風(fēng)巷不平行布置,機(jī)、風(fēng)巷各設(shè)4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),由里向外每隔30m設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
3 觀測(cè)結(jié)果及分析
3.1 工作面頂板活動(dòng)規(guī)律
(1)從收集資料分析,工作面里段觀測(cè)期間,共出現(xiàn)5次周期來(lái)壓,來(lái)壓步距12~20m,平均15m(周期來(lái)壓特征見(jiàn)表1);外段共出現(xiàn)3次周期來(lái)壓,來(lái)壓步距10~15m,平均12m;支架載荷出現(xiàn)峰值對(duì)應(yīng)的工作面推進(jìn)距離基本呈規(guī)律性。
(2)從頂板來(lái)壓的時(shí)空角度分析,在工作面里段距開(kāi)切眼60~120m范圍為上覆四煤煤柱,在此范圍內(nèi)形成應(yīng)力疊加,正處于應(yīng)力集中區(qū),工作面上部頂板活動(dòng)頻繁,工作面下部出現(xiàn)頂板破碎、片幫較寬等現(xiàn)象,曾出現(xiàn)明顯的臺(tái)階下沉,頂板下沉量約200mm,支架發(fā)出響聲。之后隨工作面推進(jìn),上部頂板活動(dòng)能力逐漸降低,因此,工作面應(yīng)力集中區(qū)的頂板是重點(diǎn)支護(hù)范圍。
3.2 支架的適應(yīng)性分析
(1)ZY5000-19/40型液壓支架初撐力為3866kN,額定工作阻力為5000kN。實(shí)測(cè)初撐力平均值為3795kN,初撐力平均值與額定初撐力的比值為98.2%;最大初撐力為3823kN,比額定值還低43kN。由實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)看出,支架初撐力顯然偏低。
(2)實(shí)測(cè)最大工作阻力平均值為4232kN,與額定工作阻力比值為84.6%;除工作面下部支架外,額定工作阻力比頂板來(lái)壓時(shí)最大工作阻力4890kN仍剩余2.8%;這說(shuō)明兩柱掩護(hù)式支架在此工作面應(yīng)用是完全可以支撐頂板的。
3.3 巷道表面變形規(guī)律
4 結(jié)論與效果分析
(1)根據(jù)工作面兩巷采動(dòng)壓力影響較大的范圍,只有通過(guò)加大工作面兩巷超前支護(hù)管理的距離,提前進(jìn)行支護(hù),兩幫超前棚采取一梁二柱進(jìn)行加固,減少了兩幫片幫,以確保有效支撐巷道頂板,減少了巷道變形。
(2)對(duì)于幫壓較大的這種情況,在超前管理的過(guò)程中,還采用了刷幫的方法以釋放部分幫壓,刷幫后及時(shí)用限位梁配合單體支柱走向支護(hù)頂板,頂幫用木料大笆過(guò)嚴(yán)腰實(shí)。不僅增加了通風(fēng)斷面,還有效地減少了因幫壓造成的單體支柱的折損。
(3)在鼓底方面,及時(shí)對(duì)鼓底段進(jìn)行清理和臥底,保證了巷道的出口高度。
(4)對(duì)不規(guī)則工作面的礦壓觀測(cè)分析結(jié)果為類(lèi)似不規(guī)則工作面的礦壓觀測(cè)提供了技術(shù)指導(dǎo)和理論依據(jù);為今后的不規(guī)則工作面設(shè)計(jì)及安全管理提供科學(xué)的依據(jù);為類(lèi)似工作面架型選擇和合理支護(hù)參數(shù)的確定提供可靠依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:蘇愛(ài)(1964—),男,安徽臨泉人,安徽淮北礦業(yè)股份有限公司朱莊煤礦礦長(zhǎng),工程師,研究方向:煤礦生產(chǎn)管理。
(責(zé)任編輯:周 瓊)