专题-厚煤层综采放顶煤矿山压力显现规律浅析.doc

1、专题部分厚煤层综采放顶煤矿山压力显现规律浅析马建腾(中国矿业大学矿业工程学院)摘要： 中国具有丰富的天然资源，特别是厚煤层储量占全国煤炭总储量4046的煤炭资源，因此，厚煤层开采技术成为影响中国煤炭行业技术水平的关键因素，同时也影响着行业经济效率。一般的，厚煤层开采与单煤层开采的区别是增加了一倍的单次采高，支架上有一层破碎的顶煤，所以其结构工作面形成负载需要通过直接传递到顶煤顶板的是不再直接支持对象的液压支架，从而显示出采场压力不仅要看直接顶和覆岩运动，而且还依赖于顶煤，发展和支架刚度的顶煤破碎程度的性质。因此，研究了厚煤层开采条件下顶板的活动，分析其矿压显现是必要的。本文共分为五个部分，分别

2、介绍了大采高综放开采的煤岩冒放规律；夹矸厚煤层综放矿压规律；松软厚煤层工作面矿压显现规律；厚煤层综放工作面矿压显现以及特厚煤层综放工作面矿压显现规律，并分别在一些厚煤层矿井生产综放工作面为工程背景进行了浅析，从支架工作阻力分布，以及顶煤顶板运动特征，巷道超前支护段面变形分析回采面矿压显现规律特性，为类似条件下综放工作面安全生产提供参考。关键词：厚煤层，综采放顶煤，矿压显现Abstract : China has abundant natural resources, especially thick coal reserves accounting for 40% of total coal

3、reserves to 46 % of coal resources , so thick seam mining technology has become a key factor affecting the technical level of Chinas coal industry , but also affect the industry economic efficiency. In general, the difference between a single thick seam mining and coal mining is to increase the one-

4、time mining height , with a layer of crushed coal on top of the bracket , so the structure of the face to form the load transmitted directly through the top coal roof is no longer doubled direct support for object hydraulic support , thus showing not only look at the direct pressure of stope roof an

5、d overlying rock movement , but also on the nature of the top level of the top coal crushing coal , development and bracket stiffness . Therefore, the study of the conditions under the roof of thick seam mining activities , analyze its mine pressure behavior is necessary. This paper is divided into

6、five parts , each depicting a large fully mechanized coal caving mining rock caving law ; thick seam partings rock pressure law ; soft thick Coal Seam Strata Behavior ; Thick Coal Seam Strata pressure behavior and special thick coal Seam Strata Behavior , and were in some thick coal mine production

7、of fully mechanized caving face analysis conducted for the engineering background , ranged from support working resistance , as well as roof top coal movement characteristics , roadway forepoling segment surface deformation analysis stopes Strata Behavior characteristics , under similar conditions f

8、or the safe production of fully mechanized caving face reference .Keywords: thick coal seam mechanized caving mine pressure behavior1 综放开采的煤岩冒放规律1.1 影响厚煤层综放开采的煤岩冒放规律的主要因素采矿技术及影响因素的确定在本质上放顶煤开采的因素机械化放顶煤开采领域发生的地质因素。发挥既有客观因素，起决定性作用的因素是地质因素，以及发生的地质因素进行的先决条件放顶煤开采的，它可以在调节人的控制技术因素进行开采，也使厚的大型煤炭必须选择高时，放顶煤开采可以

9、放顶煤开采技术，提高或调整可以关联参数进行。1.1.1 顶煤冒放性受到的地质赋存因素的影响（1）采场深度：支持压力和原始岩石应力直接影响煤层深度影响的大小。随着煤矿开采深度的身体的压力会越来越增加，但也有在顶煤的破坏更厉害的角色。综墙上顶煤前面放面的影响支承压力将得到一定程度的松动，破损或变形，顶煤不能顺利释放的前提是这些变化的程度。（2）煤本身的强度：对于难易程度的破坏的主要标准来衡量的接缝本身就是所谓的接缝强度。严格来说，接缝强度是一个复杂的综合指标，包括硬度，和骨折以及煤和身体的煤层强度的厚度等有直接关系。据有关实验表明，煤具有更大的抗压强度，发生煤损伤越大，需要的压力，最终导致煤的破坏

10、是困难的，减少顶煤破碎程度。（3）顶煤结构的影响：弱地表地质和构造不同程度的岩石存在于一般的，这种情况也存在于煤层。形成后，煤炭发展的地质历史是其长期的经验，很多构造运动都出现在这一时期，因此有大量的存在于煤层中存在的骨折的，同时，改变了煤层骨折也可通过热冲击开采时引起的。因此，产生裂隙，发展成为在主要性能夯实煤炭损坏和变形。因为裂缝和的主要因素，这将导致煤炭通过身体的破坏的发展，使顶煤破碎至控制开采煤层裂缝和现有的节理，所以在这里我们可以看到，放顶煤开采和破碎的主题在通过裂缝的方向和密度有直接的影响。通过在煤层裂隙发育过程中被损坏实质。煤的破碎有较差的伸缩缝及边缝，所以在顶煤的支撑作用的压力

11、下很容易出现碎裂现象，所以一般来说，用放顶煤开采好。1.1.2 顶煤冒放性受到的开采技术因素的影响（1）采放比：一般来说，煤层软顶有放的优良特性，但在大采高对顶煤的端面的情况下是很难控制，所以可以采取把一个适当的比例减少，从而崩落开采优势充分发挥出来;采用的方法，以提高切削高度，底部为硬煤，推动自上而下的空间，以增加煤炭放顶煤开采，以实现更好的结果。 （2）放煤步距：一个重要的参数就是这样，放放工序，顶煤开采工作面放一放放步距确定的方向。与放顶煤支架的角度类型和顶煤厚度相适应，这是一个合理的放煤要求。1.2 厚煤层综放开采过程中的参数 开采中厚煤层综放开采条件下的高度增加，而相应的顶煤厚度减小

12、，导致中的作用和破碎回采工作面压力，放顶煤开采的空间变化率的变化，因为放的增加，促进放顶煤开采破碎的增幅效果是非常有利的，下面的大采高为厚煤层综放开采放煤工艺参数进行了研究。1.2.1 对厚煤层综放开采的工艺参数的优化（1）相对于其他采矿方法顶煤损失分析，在放顶煤开采损失成分是有一定的相似性，同时，也包括采矿损失和这两个非常重要的方面的采区布置丢面子。崩落高度损失增加单采后出现了一定程度的变化。不同的放顶煤开采空间位置为基础的顶煤可放客区分为两个不同的领域，那就是把该地区，并没有把区域。将卷成的位置范围和放放嘴打开支架要体现在所谓的区域可以放在口中，通常是指面积养神煤矸石的角度范围内，煤就会把

13、嘴巴张开，但已经无法煤炭端口范围下降不把所谓的区域，通常是指煤矸石自然安息角以外的区域。（2）放顶煤以减少和改善含有率废石的回收率的合理性，科学的，合理的步骤，使煤的选择是非常重要的一步，如果过分放一步，就会造成采空区涵盖煤炭逃亡，煤炭丢失的现象;如果太小步放，就会造成窗口轻松拥有贫化，使煤受影响，而且还导致了运营商认识到，已经用尽了煤炭错误，煤炭出现丢在了相同的操作。相对于在放放步方面的嘴的长度一定要大，这样就把可以避免一开始就混合煤矸石的现象。1.2.2 确定工艺参数 （1）首先，确保采高和放煤步距：考虑放顶煤开采法会有所不同在不同的机采海拔条件下，有必要让一步崩落开采高度在相应的条件匹配

14、来确定，同时你想放到煤矸石顶部和采空区侧的口，这是最好的崩落的一步。 （2）确定放煤方法：顶煤矸石回收，价格会有所不同与上放的方式有直接的影响，顶煤回采率可以进一步提高了，同时也与脉石率控制发挥了一定的范围之内。1.3 小结 当厚煤层综放开采放，为了得到一个成功的应用和推广，以及其自身的低功耗，高效率，高产量的技术优势充分发挥出来的，必须的关键技术的研究之一，分析，同时，还需要科学合理的把放煤工艺参数进行确定。2 夹矸厚煤层综放矿压规律2.1 工作面地质条件据某矿现场实际观测数据，2421综放面上下方均为实体煤，地质条件复杂，为12煤与15煤会合区，12煤为复杂结构煤层，煤厚3.35.4m，1

15、5为简单结构煤层，煤厚1.42.5m，煤层总厚4.77.9m，倾角平均10，工作面倾斜长200 m，走向长1850 m，靠近石门一侧较薄，两煤层间有一层夹矸，其厚度变化比较大，受断层影响导致局部变厚，厚1.75.2 m，平均厚1.73 m，岩性为黑灰色粉砂岩。走向长约680 m。综合柱状图如图2-1所示。图2-1 2421综放面综合柱状图2.2 工作面矿压显现规律2.2.1 测站位置布置为了了解该放工作面的压力和运动的顶煤开采法，在支撑复苏周期来压步距，顶煤位移观测工作阻力进行。在面对布置三个站（位于每个组括号112 ，中部65组支架，下支架15组的上部外表面） ，测定各测量站对角布置在两行，

16、在安装自动记录仪为圆数字支架工作阻力的观察，以确定压步距;在沿着从切口中击在设置2台45 m开始分开的车道582 m的端部，分别配置在3个组的测量点，测量点位于该煤的上方，并直接顶在屋顶上，用面对前进，每个测量时间点测得顶煤位移值S（mm）和测量点，从煤壁L（m）的表面的水平距离。如图2-2所示的开采示意图。图2-2 含夹矸厚煤层综放开采示意图2.2.2 工作面周期来压回采面周期来压步距平均18.5 m，同时排除屈服于压力的步骤周期平均为15，由于夹矸的影响可见，面对平均周期来压步距增大的夹矸段。相关的压力的步骤见表2-1中所示的参数。表2-1 2421综放面老顶来压步距及强度图2-3和2-4为三个支架工作阻力与回采面变化频率衄线。支架的平均负载3123.2 kN /架，通常是支架负载1934.3kN /架