软岩巷道支护研究与应用解析.doc

摘 要 论文以扎煤公司灵露矿为背景，采取现场调研、综合运用岩石力学性质实验、相似材料模拟实验以及计算机数值模拟等手段，掌握倾斜煤层水平分段综放工作面顶板的运动形式和运动规律，为顶板控制方案及措施提供坚实的依据。 研究表明：必须进行人工强制放顶，才可以够保证工作面顶部形成有效隔离带，能够保证安全生产。 关键词：1、倾斜煤层 2、顶板控制 3、放顶 目录 摘 要 1 一、软岩的概念及其基本特征 3 二、国外研究现状 6 三、国内研究现状 8 四、典型软岩矿井软岩支护技术介绍 10 五、观测结果应用 13 六、经济效益比较 14 七、结论 15 参考文献 16 致谢 .........................................................................17 一、综放开采技术在煤层中的用应 伴随着科学技术日新月异的发展，煤矿的开采技术在本世纪得到了突飞猛进的发展。扎煤公司灵露矿所采用的开采技术也是当今世界最先进的采煤技术。煤矿的综放开采技术。 作为一名煤矿的生产工作者面对着采煤技术日新月异的变化和发展。自己把在工作中积累的点点滴滴，以此形式向我的采矿界的同行们做一些探讨。 对于煤矿特厚煤层的开采，也就是说，我要探讨的煤矿综放开采技术，必须具备的条件是具有足够厚的可采煤层。 煤矿综放：除拥有综采工作面的一般特征以外，还必须拥有的条件是：有足够厚的煤层可供开采，一般是煤层超过液压支架的最大使用高度，在可允许范围内，自采煤机采完可采煤后，在液压支架的后面再次通过液压机械的方式把采煤机不可采的煤炭放下来，一般一个工作面配备两套刮板输送机，一部用作正常采煤，一部用作放顶煤使用，条件是必须有足够的煤厚。煤矿综放：除拥有综采工作面的一般特征以外，还必须拥有的条件是：有足够厚的煤层可供开采，一般是煤层超过液压支架的最大使用高度，在可允许范围内，自采煤机采完可采煤后，在液压支架的后面再次通过液压机械的方式把采煤机不可采的煤炭放下来，一般一个工作面配备两套刮板输送机，一部用作正常采煤，一部用作放顶煤使用，条件是必须有足够的煤厚。 灵露矿在煤层中进行综采放顶煤开采工业性试验，经有关专家组成的技术鉴定委员会鉴定，认为该项目技术达到了国内先进水平，可以有效地指导生产，并在国内类似条件的煤层中推广应用。 综放工作面的布置方式：工作面的两风巷沿煤层走向布置，沿底板掘进，采用矿用工字钢制作的梯形支架支护。沿顶板布置一条顶板道，与工作面风巷内错一定距离。工作面切眼沿底板布置，倾斜长度正常时为150m左右。工作面采高2.4m（支架正常支撑高度） （二）综放工作面片帮冒顶原因分析 1、综放工作面顶板，实际是支架上覆的顶煤，按顶板分类，应属破碎顶板。煤层由于各种因素的作用和影响，工作面架前多次发生片帮冒顶，严重影响正常生产和安全，直接影响综放技术发挥优势和效益。 （1）煤岩层性质影响。采煤工作面顶板破碎的根本原因是顶板为不稳定的煤岩层。综放工作面的顶板是煤层，支架上覆顶煤本身的性质，是导致顶煤板破碎的重要因素之一。由于煤层自身产状相对稳定，节理裂隙不发育，加之硬度较南翼采区煤层高，分析开采过程的煤壁及顶板控制，由于煤层自身原因造成片帮漏顶的情况只占10%左右，并且是在遇到很明显的地质构造（如断层、褶曲等）才发生片帮冒顶，使顶板难以控制。采区工作面，在回采过程中发生的片帮漏顶事故，经分析有近90%是因为煤层遇地质构造（小断层群造成裂隙、节理非常发育、层理紊乱、底板异常鼓起、出现泥岩伪底等）造成的。在不同的综放工作面，煤层性质都表现出了对顶板控制的重要的影响作用。从顶板控制角度，我们希望支架上覆的顶煤完整稳定，但放顶煤工艺本身又要求顶煤到达放煤口时必须达到一定的破碎程度，因此较软的煤层其放出性较好，宜采用放顶煤工艺，但对顶板控制不利。 （2）矿山压力的作用。综放工作面顶煤是在矿山压力、工作面前方煤壁的支撑压力及煤的自重力作用下，产生裂隙、离层逐渐破碎，在支架切顶线后方冒落。如果由于自身性质及外部作用，破碎已达一定程度，架前片帮冒顶就有发生的可能。分析煤层的开采情况，周期来压很不明显，支架工作阻力普遍较小，支架所受顶板压力作用点前移，并且在支架顶梁上非均匀分布，支架上方顶煤在支架前移后，很少出现悬顶现象。架前顶煤经常出现沿煤壁切开，但煤体并不是特别破碎，说明并没有受到极大的挤压作用。因此，放顶煤工艺的特点，使3#煤层工作面矿山压力显现不明显，发生大范围的片帮冒顶情况很少出现，所以矿山压力对放顶煤工作面顶板控制的影响并不大。但要明确的是，如果有其他因素的共同作用，矿山压力将加剧采场恶化程度，