大采高综放开采合理支护强度研究.pdfVIP

油田、矿山、电力设备管理与技术 ChinaScienceTechnologyOverview 大采高综放开采合理支护强度研究 赵晋亮 (太原理工大学研究生学院矿业工程，山西太原 030000) 【摘 要】本文通过整理及分析近几十年来国内外的相关研究，结合同忻煤矿实际生产经验，总结了综采放顶煤工作面矿压显现规律，并对实测的 支护阻力进行分析，对支架的适应性进行 了评价，为大采高综放开采合理支护阻力研究提供 了现实依据。 【关键词】大采高综放开采 支护强度 矿压显现特征 1研究背景 律 ，预测顶板周期来压的规律和强度，评价工作面支架选型对顶板 近年来随着煤机设备的不断发展，综放开采和大采高一次采全 条件开采的适应性。 厚开采技术的不断成熟，一种新型的开采方法也应运而生，那就是 3．2工作面支架的承载特性和适应性分析 大采高综放开采。大采高综放开采结合普通综放开采和大采高开采 通过对工作面采集的支架立柱的所有液压信息进行分析整理 的优点，对特厚及巨厚煤层有着很强的适应性，是实现我国高产高 后，得出的液压支架支护阻力分布情况如表3．1所示。 效的有效途径之一。 由表3．1可见： (1)实测结果表明，810l工作面支架支护阻力分布频率以区间 2研究的主要 内容 24～30MPa所 占比率最大。 根据当前国内外综放技术研究的现状和主要的综放理论，本课 (2)8101工作面支架支护阻力36MPa占总体支架支护阻力比例 题将用理论分析、实验研究和大量的现场观测相结合方法，对同忻 不大，在来压期间，个别支架工作阻力超过额定阻力，安全阀开启，给 煤矿综放面矿压显现规律、支架适应性、合理工作阻力和覆岩移动 工作面安全带来了隐患，在来压期间必须加强工作面支护管理。 情况等进行研究总结，研究同忻煤矿810o综放面采场矿压显现特征、 (3)支架工作阻力分布频率中，区间0-6MPa的分布频率 占总体 支架—煤岩的平衡条件等，为合理支护阻力提供参考依据，为顶板控 分布 比率较大，前柱36MPa明显多于后柱，说明前后柱工作阻力大 制提供相关参数。 于后柱。 同忻矿8101工作面概况：8101工作面所采煤层为3—5号煤层，盖 (4)除部分支架阻力开启安全阀，支架发生压裂情况，总体上， 山厚度最大492m，最／b403m，平均447．5m，走向长度1755～1762m， 支架运行状态基本上能满足工作面的支护需求，支架性能可以得到 平均1758．5m ，倾斜长度 193m，煤层厚度3．77～23．5m平均为 了充分发挥。 15．30m。主采煤层为3-5号煤层 ，煤层倾角2。～3。，平均为2。30’， 3．3支架工作阻力工作特性与适应性分析 煤种为1／3JMQM，硬度系数2～4。直接顶为砂质泥岩及炭质泥岩， 由表3．均 f．分析可知工作面全体支架平均支护阻力为l8．31MPa， 厚度0．80-6．50m，断口平坦，层理发育，性脆易碎；基本顶含砾粗砂 占额定工作阻力的51．6 ，支架是在较富裕工作阻力下运行的，工作 岩，厚度2．20-8．30m，成分以石英、长石为主，性脆，易碎，断口贝壳 阻力可以满足工作面实际开采的要求。 状 ，中夹薄层煤屑。工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化低位 3．4工作面矿压显现规律分析 放顶煤开采的采煤方法，顶板管理采用 自然垮落法。 3-4．1工作面周期来压分析 依据工作面液压支架的运行状态即工作阻力的监测结果，并对 381们综放面矿压观测