高阶段采场（精选三篇）
高阶段采场 篇1
1 大采高工作面开采技术条件
俯斜工作面:推进长650m, 工作面长230m, 煤层平均倾角8~23°, 平均厚3.62m, f=1.8~1.0。直接顶由泥岩、砂质泥岩组成厚复合顶板, 基本顶为细砂岩, 厚4.8m。煤层埋藏较稳定。仰斜工作面。推进长980m, 工作面长220m, 煤层平均倾角8°, 平均厚3.9m, f:0.8~1.0。直接顶由泥岩、砂质泥岩组成厚复合顶板, 基本顶为细砂岩, 厚4.8m。煤层埋藏较稳定。
2 矿压观测结果分析
2.1 直接项的冒落特征
(1) 俯斜工作面。
由观测可知, 从切眼开始, 直接顶并不随采随冒, 而呈悬顶状滞后垮落, 当工作面推进15m时, :直接顶呈较大面积垮落, 冒岩较破碎, 呈不规则排列, 碎胀系数较大。
(2) 仰斜工作面。
由观测可知, 随着采面向前推进, 悬顶面积不断增大, 直接顶初次垮落步距约14m, 冒落的直接顶岩石较破碎, 呈不规则排列, 碎胀系数较大。
2.2 基本顶来压特征
(1) 两采面有明显的初压和周压现象。
随着采面不断推进, 工作面支架阻力发生明显的周期性变化, 来压期间支架阻力明显高于非来压期间。
(2) 基本顶来压呈现分段性。
两面各测区并不是同时来压的, 而是彼此交替、分段来压。
(3) 基本顶来压步距不等。
俯斜面基本顶初次来压步距为21.6~24.8m, 平均23.6m, 周期来压为8.0~14.3m, 平均10.2m;仰斜面基本顶初次来压步距为17.2~18.7m, 平均17.8m, 周期来压为6.3~12.3m, 平均8.1m。
(4) 工作面受动载的影响较明显, 来压强度较大, 俯斜面动载系数一般在1.5以上, 平均1.52;仰斜面动载系数一般为1.3~1.4, 平均1.35。
总之, 大采高仰斜面和俯斜面顶板来压特征有明显差异。由于工作面推进方向的不同, 俯斜面无论是初压还是周压以及直接顶来压, 其步距均要大于仰斜面, 且来压的影响时间也较长。
两者比较见表1、2。
2.3 液压支架工作阻力分布及运转特性
2.3.1 液压支架工作阻力及其分布
初撑力与循环末阻力及分布两工作面均采用ZY6400/24/47支撑掩护式液压支架, 实测两面支架初撑力和循环末阻力如表3、4。
由表3可知, 俯斜面液压支架的初撑力为2567~3170k N/架, 为额定值的49%~60.5%, 平均初撑力2800k N/架, 为额定值的51.5%。实测平均循环末阻力为3761~4834k N/架, 占额定值的62.7%~80.6%, 平均4293k N/架, 为额定值71.6%, 支架阻力有一定富裕。
由表4可知, 仰斜面液压支架的初撑力为2096~2400k N/架, 为额定值的40%~45.8%, 平均初撑力2210k N/架, 为额定值的42.2%。实测平均循环末阻力为2752~2999k N/架, 占额定值的45.9%~50%, 平均2897k N/架, 为额定值48.3%, 支架阻力有较大富裕。
2.3.2 支架的运转特性
支架的运转特性反映了液压支架在一个采煤循环内支护阻力随时间的延续与顶板间的相互作用关系以及支架与顶板间的适应情况。
观测表明, 俯斜面从切眼开始, 在采面推进距小于10m时, 支架基本上都处于初撑状态, 之后出现一次增阻或多次增阻, 在非来压期间, 支架多为一次增阻, 在来压期间以二次增阻为主, 另外多次增阻也有所增加。仰斜面支架, 从切眼开始到采面推进7m间, 支架基本上处于初撑状态, 以后也呈一次增阻和多次增阻。
实测表明, 两面顶板来压时, 无论是初撑力还是循环末阻力, 支架顶梁的载荷多为后柱大于前柱, 这说明基本顶破断岩块发生回转变形失稳, 顶板对支架的合力作用点偏向支架后柱。尤其是仰斜面开始呈仰斜推进, 采面上方顶板受拉应力, 岩层向支架后方滑落, 使支架稳定性降低。
2.4 煤壁片帮和端面冒顶
俯斜面和仰斜面分别为矿井西翼和东翼首次大采高倾斜长壁面, 因此在实际生产过程中, 严格控制割煤机的割煤高度, 注意提高液压支架初撑力和工作阻力, 采用带压移架、及时打护帮板等措施, 因而在正常生产中俯斜面没有出现煤壁片帮和端面冒顶事故;但仰斜面有煤壁片帮和端面冒顶情况出现。
3 大采高倾斜长壁工作面矿压控制技术
(1) 合理选定工作面推进方向。
仰斜开采基本顶岩梁不易形成铰接平衡结构, 使采面受载加大, 同时, 采面前方煤岩体重力的分力指向采空区方向, 使煤壁易片帮, 不利于煤壁及上方顶板的维护。俯斜开采时, 采面顶板悬梁重力的分力倾向煤壁, 使直接顶下的煤体处于挤压状态, 受力状态好, 煤壁的承载能力增加, 煤壁片帮冒顶较少, 同时支架受载减小, 稳定性好。因此, 俯斜开采对矿压的控制有利, 应尽量采用。
(2) 加快工作面推进速度。
大采高采面冒顶往往是煤壁片帮所引起, 而煤壁片帮与前方支承压力及煤壁暴露时间相关, 支承压力大、煤壁暴露时间长, 相应的片帮程度就越高, 因此加快工作面推进速度, 相对减少煤壁暴露的时间, 以改善顶板和支架受力状况。
(3) 提高支架的初撑力和带压移架。
大采高面采高大, 且直接顶厚度大, 因此要求支架要有足够的初撑力, 提高支架初撑力可减少顶板下沉量;带压移架, 改善顶板的维护状况, 同时, 带压移架也可防止在移架过程中发生支架倾倒情况。
(4) 改进顶梁端部结构, 加装防片帮板。
大采高面煤壁片帮程度与是否使用护帮板有关, 使用护帮板, 煤壁片帮机率减少。据统计, 无护帮板支护下的片帮机率约为有护帮板的3倍。因此要提高护帮板的使用率, 在机组割煤移架后, 立即打开护帮板。在机组割煤前, 提前于煤机1~2架将护帮板收起, 使采面煤壁始终在护帮板支撑下。
(5) 改进回采工艺和操作技术。
a.采用及时移架、擦顶带压移架, 使支架顶梁及时支撑顶板。
b.当遇松软煤体和破碎顶板岩层时, 减少截深, 提高牵引速度, 减少煤壁暴露时间。
c.严格工程质量, 限制采高, 搞好设备维修, 防止片帮冒顶和设备故障交替出现。
4 主要结论
4.1 大采高倾斜长壁综采面顶板来压具有分段性, 来压步距小, 来压频繁, 俯斜推进来压步距比仰斜推进时要大。
4.2 俯斜、仰斜采面顶板均有明显的初次来压和周期来压现象。
4.3 无论是直接顶垮落步距、基本顶的初次来压、周期来压步距均是俯斜面大于仰斜面。
4.4 俯斜面实测液压支架的平均初撑力2800k N/架, 为额定值的53.5%。平均循环末阻力4293k N/架, 达额定值的71.6%;仰斜面液压支架的平均初撑力2210k N/架, 达额定值的42.2%。平均循环末阻力2897k N/架, 达额定值的48.3%。大采高俯斜面支架初撑力和工作阻力均要大于大采高仰斜面, 液压支架工作阻力有较大富裕。
4.5 在非来压期间, 支架多为初撑或一次增阻, 来压期问多为二次或多次增阻, 支架前柱阻力大于后柱, 受载合力偏向后柱。
4.6 俯斜面无煤壁片帮和端面冒顶事故;但仰斜面则有。
参考文献
[1]钱鸣高.矿山压力与岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2003.
[2]缪协兴, 茅献彪, 钱鸣高.采动覆岩中关键层的复合效应分析[J].矿山压力与顶板管理, 1999.
[3]茅献彪, 缪协兴, 钱鸣高.采高及复合关键层效应对采场来压步距的影响[J].湘潭矿业学院学报.
高阶段学韩语如何提升自己？ 篇2
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