软煤层大采高工作面煤壁片帮机理及预防措施

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大采高综采工作面煤壁片帮机理分析与预防

大采高综采工作面煤壁片帮机理分析与预防

大采高综采工作面煤壁片帮机理分析与预防在持续延伸的采煤深度与提升采掘机械化的影响下,煤壁片帮就越容易出现,这不利于大采高综采工作面的顺利生产。

为此,本文分析了大采高综采工作面煤壁片帮的机理、制约要素,以及预防策略。

标签:大采高;综采;煤壁片帮0 引言伴随着持续推进的工作面,采煤产量越来越高,这迅速地提升了采煤储量。

大采高综采工作面指的是对3.5米以上采煤厚度的煤层实施的开采,相比较于分层开采,大采高综采的优势非常显著,其特点是产量高、生产能力大、安全性高、回收率高,當今在煤矿生产中越来越普遍地应用大采高综采。

1 大采高综采工作面煤壁片帮的机理分析由于受到矿山压力的制约,片帮指的是采煤工作面发生塌落的现象。

煤层工作面的采高越大或者是煤层的节理越发达,煤壁片帮的现象就越容易发生。

因为大采高综采工作面有着较高的煤壁,这增加了煤壁的支承压力制约,进而导致新的节理形成于煤体中。

可是,由于绝大多数都是破碎的煤体,这造成十分小的承载能力,因此承载的能力不具备,在老顶形成周期性来压的情况下,在节理最为发育的地方,煤壁受到破坏,支持压力达到一定的值后,会越来越加重煤体的破坏性,从而形成煤壁片帮的情况。

2 大采高综采工作面煤壁片帮的制约要素(1)煤体的物理性状。

在较小硬度煤体的情况下,煤体缺少相应的整体性、强度、稳定性,基于矿山压力与外力扰动的影响,片帮的情况会比较容易出现;在顶底板围岩条件破碎与软弱的情况下,比较容易导致不实的接顶与支架的钻底,这种情况下,支架的状态是弱支撑的,如果难以实时地支护顶板与煤壁,那么就会使煤体的片帮出现;在较高程度的煤体节理裂隙发育的情况下,往往会由于采动的制约而导致易碎松散的煤体形成,这个时候基于垂直应力的影响下,煤体表面的位移会出现。

(2)采场的支护状态。

开采的实践与理论分析表明,在增大的采场支护强度的影响下,煤壁片帮会越来越少。

然而,在工作实际中,采场支架的状态常常是处在弱支撑的,特别是大都存在比较低的支架初撑力,如此支架难以主动地支护顶板,煤体直接承担着非常大的顶板压力,而倘若煤体承受不了顶板压力,那么片帮的情况会出现。

大采高工作面煤壁片帮机理分析及防治技术

大采高工作面煤壁片帮机理分析及防治技术
i n l s s st a ur me ta d S n, h o lwa l s a l e h n s o l — c a i e r n a e wih l r e mi n e g twa c a a y i , ie me s e n n O o t e c a l p li m c a i m ff y me h n z d wo ki g f c t a g ni g h i h s ng ul
h i hti a g o. M i e g n Zh o u N 1 ne, h e e a t c nto e h o o y wa o i e Pr ct e h we ha , h a e o o to e h ds r d c d t e r l v n o r l t c n l g s pr v d d. a i s s o d t t t e us g f c n r l m t o e u e c
t i e o no a n u e g i l n g fi in y o r i g fc he rb ph n me n, nd e s r d hih yed a d hih e ce c fwo k n a e.
Ke ywo ds:a g n n e g ; o l wa ls li g; pa ln o t o r l r e mi i g h i ht c a l pa ln s l g c n r l i
Y og QuY o e, n hn zo uH n , i aw iWa gZ o gh u
( h o uNo 1Mie Ja zo C a n ut o He a o lId sr Z a g . n ,iou o lId sr C ., n n C a n u t y y& C e c lG op C ., t. Xixa g 4 3 3 C ia h mia ru o Ld , n in 5 6 4, hn )

大采高综采工作面煤壁片帮机理分析及预防措施

大采高综采工作面煤壁片帮机理分析及预防措施

大采高综采工作面煤壁片帮机理分析及预防措施摘要:在煤矿大型化与机械化的影响下,采煤工作面的高度持续提高,随之出现了日益严重的煤壁片帮情况。

这不仅仅不利于煤矿的顺利生产,还给煤矿造成一定的安全隐患。

在大面积出现煤壁片帮的时候,由于控顶距较大出现的上腹岩层压力移向支架,导致支架的受力分散,从而造成破坏。

为此,本文阐述了大采高综采工作面煤壁片帮机理,以及大采高综采工作面煤壁片帮的预防措施。

关键词:大采高;综采工作面;煤壁片帮;预防0 引言因为大采高一次采全高采煤的优点是安全、生产能力大、回收率高等,所以这促进了大采高采煤机与液压支架的研制,掀起了大采高技术和理论探究。

当前,厚煤层高效安全开采的重要方法是大采高一次采全高采煤。

然而,因为岩石的强度大于煤体的强度,再者,增加了割煤的高度,所以煤壁片帮的情况会出现。

为此,大采高采煤需要解决的一个问题是煤壁片帮的预防。

只有搞清楚煤壁片帮的机理,才可以切实有效地预防这种灾害,推动煤矿高效和安全地开采。

1 大采高综采工作面煤壁片帮机理分析以理论作为视角对煤壁片帮的原因进行探究,重点涵盖以下内容:煤壁力学特性、裂隙改变规律、支架工作阻力、基本顶回转、支撑压力、开采高度等,在开采煤矿的时候,增加采高,那么就会使得塑形区的区域与采动裂隙的发育程度增大,降低煤体的强度,从而容易导致煤壁片帮。

一些学者在测量实际数据之后,明确了支架工作阻力跟片帮程度之间的改变是相反的,即适当地增加工作阻力有利。

工作面前方煤体属于在力学上有着条件转化性与间断性的特殊结构体,能够明确,除了跟节理本身的力学特性相关,而且跟主平面和节理的裂隙和层理弱面有着较大的联系。

1.1 煤层节理裂隙和层理弱面煤层节理裂隙和层理弱面也是影响大采高综采工作面煤壁片帮的一个重要因素,煤体是一种具有独特结构的结构体,它具有力学上的转化性和不连续性,就是说在较多的裂隙组的共同影响下可能转化为近似的各向同性,由于这种情况下的煤体的强度比较低,如果面对的是较少的裂隙组的影响就会明显的具有各向异性。

大采高综采工作面煤壁片帮原因及防治

大采高综采工作面煤壁片帮原因及防治

74科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald1 大采高综采岩层运动的基本特点1.1在地下煤炭未被开采前,岩体在地应力场作用下处于相对平衡状态当局部矿体采出后,在岩体内部形成一个采空区,导致周围岩体应力状态发生变化,从而引起应力重新分布,使岩体产生移动变形和破坏,直至达到新的平衡。

随着采矿工作进行,这一过程不断重复。

它是一个十分复杂的物理、力学变化过程,也是岩层产生移动变形和破坏的过程,这一过程和现象称为岩层移动。

当地下煤层开采后,采空区直接顶板岩层在自重应力及上覆岩层重力作用下,产生向下的移动和弯曲。

当其内部应力超过岩层重力的应力强度时,直接顶板首先断裂、破碎并相继冒落,而基本顶岩层则以粱、板形式沿层面法向方向移动、弯曲,进而产生断裂、离层。

随着工作面的向前推进,受采动影响的岩层范围不断扩大。

当开采范围足够大时(0.2H ~0.3H ,H 为采深),岩层移动发展到地表,在地表形成一个比采空区范围大得多得下沉盆地如图1所示。

1.2煤层覆岩的移动形式(1)弯曲岩层发生弯曲变形是煤炭采出后必然的表现。

当地下煤层采出后,煤层上面有许多分层,一般有三层即:伪顶、直接顶、老顶。

煤炭采出后,伪顶、直接顶先冒落,随着采空区面积的增大和时间的推迟,老顶及以上岩层开始下沉直到地面。

在岩层下沉的同时有岩层的拉伸断裂,会出现断裂破碎的现象,虽然岩层的原始结构被破坏了,但垮落后的一些特性还是不变的。

最特殊的就是层里还是不变。

(2)顶板冒落地下的煤炭资源被采出后,岩层的强度受到覆岩的重力的影响,当岩层的破断极限达到时,伪顶、直接顶、老顶开始断裂和破碎,把采空区充填满。

岩层原有的结构特性被改变。

煤炭采出后,立即冒落的是伪顶,随着工作面的推进直接顶垮落充填采空区。

起到支撑顶板继续下沉。

(3)岩层剪切煤层在地下的埋藏大多数都不是水平的,覆岩的自重力方向、岩层的层理面、两者不垂直。

工作面煤壁片帮的原因与预防方法

工作面煤壁片帮的原因与预防方法

工作面煤壁片帮的原因与预防方法煤矿生产中,长壁工作面,尤其是采高较大的,煤层较软的综采工作面,煤壁片帮现象经常发生,严重影响了煤矿的生产效率和安全,影响煤矿生产工作面主要设备的开机率和回采率。

大采高工作面,煤壁片帮的危害很大。

一、煤壁片帮产生的后果(1)增大端面距,发生冒顶事故。

工作面发生片帮,尤其是发生大面积片帮事故,片帮深度可以超过1m,这就加大了支架与煤壁之间的端面距。

如果液压支架不能及时对裸露的顶板支护,在支架上覆岩(煤)层松软、破碎的情况下,容易发生架前冒顶事故,不仅给安全带来隐患,在冒顶严重时还需要进行及时处理,影响正常生产。

(2)压死溜槽链子,砸坏支架立柱。

大采高工作面发生大面积片帮时,容易形成大块煤,大面积的煤壁片落会压死溜槽链子,还可能砸坏立柱,发生机械事故,影响产能和效率。

(3)降低设备开机率。

工作面发生片帮时,极易产生大块、超大块煤。

虽然采煤机配有破碎滚筒,但破碎能力有限,不能对大块煤进行有效破碎。

这些大块煤会被阻挡在转载机进口处,堵塞煤流,可能造成停机,人工破碎大块煤。

因此,大采高工作面常常因产生大块煤而停机,影响设备的开机率。

(4)伤害作业人员。

在采煤机通过前,要回收支架的护帮板.离开护帮板保护的煤壁,在受到采煤机振动时容易片落。

采煤机通过后,增大了工作面的端面距,在支架没有及时支护新暴露的顶板前,矿山压力的再分配,加大了煤壁的承受压力,容易发生煤壁片帮而工作面的作业人员(包括煤机司机和移架工)正好这时位于煤机前后,片落的煤块容易伤害操作人员。

(5)阻塞采煤机通过。

采煤机前方发生片帮事故,特别是发生大面积、连续片帮时,会在机道上堆积大量的煤炭。

而采煤机与溜槽之间的通过高度有限,机道上堆积的大量煤炭通常会阻塞煤机,影响采煤机正常通过。

片帮阻塞采煤机通过通常发生在采煤机上向运行中;大采高工作面因发生大面积片帮而影响煤机开机率的时间超过单班生产时间的5%。

二、煤壁片帮的几点分析1.煤层松软时,顶板有压力压垮煤壁,发生煤壁片帮现象如果煤层硬度大,在顶板完整性较好的情况下,也容易发生煤壁片帮现象。

大采高综放工作面煤壁片帮机理与控制

大采高综放工作面煤壁片帮机理与控制

大采高综放工作面煤壁片帮机理与控制大采高综放工作面煤壁片帮机理与控制大采高综放工作面是一种高效率、高产出的采煤方式,但是在实际生产中,煤壁片帮是一个重要的问题。

煤壁片帮指的是煤壁的破碎和剥落,导致煤壁的不稳定,从而影响采煤效率和安全。

因此,煤壁片帮的机理和控制是大采高综放工作面研究的重点之一。

煤壁片帮的机理煤壁片帮的机理是多方面的,主要包括以下几个方面:1. 煤体物理性质:煤体的物理性质是影响煤壁片帮的重要因素之一。

煤体的强度、硬度、韧性等都会影响煤壁的稳定性。

2. 工作面的采煤方式:不同的采煤方式对煤壁的影响也不同。

例如,顺槽采煤和逆槽采煤对煤壁的影响就不同。

3. 工作面的支护方式:支护方式也是影响煤壁稳定性的因素之一。

不同的支护方式对煤壁的影响也不同。

4. 工作面的地质条件:地质条件也是影响煤壁稳定性的因素之一。

例如,煤层的倾角、断层、岩性等都会影响煤壁的稳定性。

煤壁片帮的控制为了控制煤壁片帮,需要从以下几个方面入手:1. 采煤方式的优化:通过优化采煤方式,减少对煤壁的影响,从而控制煤壁片帮。

例如,采用顺槽采煤,可以减少对煤壁的影响。

2. 支护方式的优化:通过优化支护方式,增强煤壁的稳定性,从而控制煤壁片帮。

例如,采用钢筋网支护,可以增强煤壁的稳定性。

3. 地质条件的分析:通过对地质条件的分析,了解煤壁的稳定性,从而采取相应的措施控制煤壁片帮。

例如,在断层附近采煤时,需要采取相应的支护措施。

4. 煤体物理性质的研究:通过研究煤体的物理性质,了解煤壁的稳定性,从而采取相应的措施控制煤壁片帮。

例如,对于强度较差的煤体,需要采取相应的支护措施。

总之,煤壁片帮是大采高综放工作面研究的重点之一。

通过对煤壁片帮的机理和控制的研究,可以提高采煤效率和安全性,为煤炭行业的发展做出贡献。

如何防止煤壁片帮

如何防止煤壁片帮
在采高较大、煤质较软、顶板破碎的回采工作面,冒顶事故多数是由煤壁片帮引起的。

因为靠煤壁这一侧的顶板是由煤壁支撑,在支承压力的作用下,煤壁很容易被压酥,再加上煤层本身松软,煤帮就很容易片落。

这样,破碎顶板在煤壁侧失去支撑,便容易冒落了。

在普、炮采工作面防止煤壁片帮,可以采用下面几种办法:
(1)落煤后,工作面煤壁应当采直采齐,及时打上贴煤壁支柱,使新暴露出的顶板得到支护,从而减少对煤壁的压力。

(2)如果采高大于2米,煤壁松软,有片帮现象时,打完贴帮支柱后,还要加打横撑将煤壁撑住。

打横撑的方法是,先把半圆木或板皮立着贴在煤壁上,用横撑一头顶住,另一头撑在贴帮柱上。

如果煤壁很破碎,可以在煤壁和贴帮柱之间横向填塞半圆木或板皮加以维护。

(3)在片帮严重的地方,如果截煤或放炮后煤壁上方已经塌落,应在贴帮柱上加托梁或者超前挂金属铰接顶梁,使托梁或顶梁伸人煤壁片落处,超前支护顶板。

(4)打眼时要合理布置炮眼,掌握好角度,顶眼距顶板不要太近。

每个炮眼的装药量要适当控制。

(5)落煤后及时挑顶刷帮,使煤壁不要向采空区方向倾斜,
最好使煤壁向工作面前进方向仰斜一点。

防止煤壁片帮不仅可以预防冒顶,还可以减少砸人事政。

在截煤或放炮后要及时清除伞檐和底根,保持煤壁齐整,也有利于移设输送机和打支柱。

大采高综采工作面煤壁片帮原因及预防对策

技术 与市 场
2 0 1 5 年第2 2 卷第3 期
技术 研发
大 采 高 综 采 工 作 面 煤 壁 片 帮 原 因及 预 防对 策
姚亚楠
( 山西省霍州煤电集 团 吕梁山煤电有限公司 )
摘 要: 煤壁片帮是影响大采高工作 面顺利 完成 回采 工作 的关键 影响 因素 , 如 果煤壁 片帮情况严 重将会 导致顶板 事故 , 严 重影 响 开采 工作 面 的进 程 。 基 于 大采 高综 采 工 作 的 实 际情 况 , 结 合 多 年 的 工作 经验 , 总结 分析 了大 采 高 综 采 工 作 面煤 壁 片帮的原 因, 并提 出有效的控 制对策 , 为这类大采高工作面的煤壁控制奠定基础。 关键词 : 大采高综采工作面 ; 煤壁片帮 ; 原 因; 对 策
2 . 2 控 制 割 煤 质 量
实践证实 , 随着隔煤高度 的提高 , 冒顶 和片帮程 度会越 来 越严 重。如果在工作面片帮现象十分严重 的情 况下 , 尽量 固底 沿顶 开采 , 在煤层厚度 变厚时需 要超高 开采 , 为 了预 防沿底 开 兆。 采时支架前方顶煤 冒顶导致支架不平衡 , 采取加 固底煤 和顶 板 1 . 2 地 质 采 取台阶法割煤 , 滚筒先割 除顶煤 , 高度 大 由于煤 层 厚 度 的差 异 , 内 部缝 隙 的 发展 与 分 布 情 况 也 不 相 开采 的方式 。同时 , . 0 c m, 预留底煤 出现各 种 台阶时必 须及 时跟机 移架 护 同。软煤内部结构稀松 , 大量 缝 隙存 在 , 如果 出现支 撑压力超 概 为 4 不推溜 , 回来时再割底 煤 , 然后用推 移刮板进 行输送 , 回 过抗压强度的情 况 , 便可 以判断微小缝 隙和不集 中的煤块 共同 顶 , 作 用导致煤层变形 。然 而硬煤 内部结 构扎实 , 缝 隙少 , 同时缝 采技术就是单纯 的单 向割煤。 . 3 控 制 采 高 隙的延 伸性较好 , 由于硬煤强度高 、 密度大 、 在开采发应力 的影 2 在开采过程 中, 采 高尽量不 良超高 2 m。当工作 面压力大 、 响下 , 侧 向约束力无法达 到破坏致 密煤块 的标 准要求 , 则 可断 片 帮较 多 直 接 影 响 开 采 的 时 候 尽 量 按 照 现 场 情 况 适 当 调 整 采 定 煤 体 的 内 部裂 缝 导 致 了硬 煤 的破 损 、 移 动 与变 形 。 高, 从而避免煤壁 片帮情况 的出现 。

大采高工作面煤壁片帮观测及其控制措施

大采高工作面煤壁片帮观测及其控制措施郭寿松【摘要】为了深入研究大采高工作面煤壁片帮的发生机制并做好控制管理工作,利用激光测距方法对霍尔辛赫煤矿3207工作面煤壁片帮情况进行现场观察,统计了煤壁片帮深度、高度及片帮范围等数据,分析了3207工作面发生片帮的主要原因,并提出相应的煤壁片帮控制措施.研究结果表明:霍尔辛赫煤矿3207工作面煤壁片帮的主要形式为剪切滑移,工作面周期来压对煤壁稳定性影响较大;地质构造、顶底板性质、采煤高度、工作面推进速度等是煤壁发生片帮的主要影响因素.提出采用俯斜开采、加固工作面煤壁、加快工作面推进速度等控制措施,确保3207大采高工作面的安全高效开采.%In order to deeply study the occurrence mechanism of coal wall spalling in the working face with large mining height and make it under control,the laser ranging method was used for observing the coal wall spalling in 3207 working face in Huoerxinhe Mine,statistics were made on the coal wall spalling depth,height,scope and so on,analysis was carried out on the causes of the coal wall spalling in 3207 working face and corresponding control measures were proposed.The study results showed that the coal wall spalling in 3207 working face in Huoerxinhe Mine was mainly in shearing slip form,and the periodical weighting in the working face had greater impact on the coal wall stability;the geological structure,the lithological characters of roof and floor strata,the mining height and the advancing speed of the working face were the main factors affecting the coal wall spalling;the control measures of using pitching oblique mining,reinforcing the coal wall of the working face,acceleratingthe advancing speed of the face and so on were proposed so as to ensure the safe and efficient mining of 3207 working face with large mining height.【期刊名称】《矿业安全与环保》【年(卷),期】2017(044)003【总页数】4页(P62-64,68)【关键词】大采高工作面;煤壁片帮;激光测距;片帮机制;周期来压【作者】郭寿松【作者单位】中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037;瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆 400037【正文语种】中文【中图分类】TD326+.1随着煤矿工作面采高的不断增加,大采高工作面煤壁片帮发生的深度及次数也相应不断地增加[1-3]。

大采高综采工作面片帮加剧机理分析及防治措施

大采高综采工作面片帮加剧机理分析及防治措施摘要:大采高综采工作面易发生片帮,如果不及时采取有效措施,将严重影响工作面正常生产。

据统计,大采高综采工作面支架围岩事故总量是一般综采工作面的数倍。

因此,分析煤壁塑性变形条件下的破坏机理,并从理论上对片帮时效性进行解释,才能更加深入地研究煤壁片帮的内在机理,这也是煤壁片帮控制急需解决的关键技术问题。

本文分析了大采高综采工作面片帮加剧机理及防治措施。

关键词:大采高综采工作面;片帮加剧机理;防治措施;前言:当采高从4m左右提高到6.5m(8m神东矿区)以上时,煤壁片帮有可能出现质的变化,片帮的深度和频率可能大幅增加,从而导致冒顶加重,严重制约工作面安全高效生产。

对不同采高下的工作面围岩关系进行数值模拟试验,探索不同采高下的临界片帮高度,并提出控制片帮措施。

1 概况大采高综采是指使用综合机械化开采的方法一次开采全厚3.5m 以上的长壁采煤法。

实践表明:与分层综采相比,大采高综采具有生产能力大、单产高、巷道布置简单、工序简单、巷道掘进量和维护量小、回采工效和采出率高、吨煤成本低、顶板易管理或(全部垮落式顶板管理)的优点;与综放开采相比,具有采出率高、含矸率低、煤尘小等优点。

可见,大采高综采是一种值得在厚煤层开采中推广的高产高效的采煤技术。

但由于大采高综采工作面采高大、覆岩破坏高度大、矿压显现剧烈,煤壁稳定性差、控制困难,已成为影响大采高综采技术推广应用的基本问题之一。

2 大采高综采工作面片帮危害及机理2.1 大采高综采工作面片帮危害众所周知,煤壁片帮是煤体在矿山压力作用下,煤体破碎后滑塌下来的一种矿压显现现象。

煤壁片帮对工作面正常生产产生严重的影响:影响职工的人身安全与正常生产的进行。

人员在工作面工作或行走时容易被片帮煤砸伤。

煤壁片帮后,造成支架前端至煤壁间的空顶面积扩大,如顶板破碎,不及时支护,在顶板压力的作用下,片帮处易发生冒顶。

工作面发生片帮时,经常会产生大煤块堵住采煤机入煤口或转载机口的现象,影响采煤机运行和转载机的运行,一些大的煤块也会把工作面刮板输送机砸变形,给运输带来困难,造成停机,直接影响生产。

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层主要 是线 理状 、 带状 、 条 层状 结构 , 时可 见均 一 有
承 压力 ( 垂直 应 力 ) 速增 大 , 外 力作 用 下煤 体 产 迅 在 生 新 的节 理 、 隙 , 坏 了煤 体 的完 整 性 , 壁处 于 裂 破 煤
塑性变形状态。 大采高综采工作面采高高 、 且是软煤
的条 件下 , 壁 自稳性 差 , 部 分处 于 破碎 状 态 , 煤 大 其
近年来 ,大 采高综采技 术在厚煤层 开采 中广 泛
层 理发育 , 碎严重 。 破 工作面条件 比较复杂 。 工作 面采 用 一 次采 全高 综 合机 械化 开 采 ,工作 面 可采 长度 1 7 78 1, 作面长 297 m。 5. T工 6I 1.5 工作 面沿顶 、 底板推进 ,
( 原 理 工 大 学 矿 业 工 程学 院 , 太 山西 摘 太原 00 2 ) 3 0 4 要 : 作 面煤 壁 片 帮 问题 制 约 了 大采 高 综采 技 术 在 软 煤层 中的 应 用 , 煤 层 中采 用 大 采 高综 采技 术 能否 成 工 软
功的关键在 于能否防止 片帮现 象的发生。 文章 以工程 实例为基础 , 对片帮机理进行研究分析 , 运用力学理论对软煤层
作者简介 : 纪有利 ( 95 )男 , 1 8一 , 吉林前 郭人 , 在读硕士研究生 , 主要从事矿 山支护研究 工作。
4 2
第3 卷 第1 1 期 2 1 1 01 年 月
VO . NO . 131 1
山西 煤 炭 SHA I NX COAL
Jan.2011
煤 壁 拉 裂 破 坏 常 发 生 在 脆 性 节 理 发 育 的 煤 体 中 , 类 煤 壁 的 容 许 变 形 量 小 , 帮 破 坏 主 要 原 因 这 片
始 应力平 衡状 态遭 到破 坏 , 平 应力新 分 布 , 用在 煤体 上方 的支 煤 作
翼 北辅运 巷 、 西翼 北 回风巷 已掘 , 东侧 、 侧均 未掘 南 进 及 回采 ; 为 3 0 西侧 36工作面 。工作 面 区域 内的煤
均厚度 5 i, . n 煤层倾 角 1 ~1。 , 均倾 角 8 。 2 。 5 平 。 煤 层 顶板 岩层 结构 复杂 , 主要 由砂 质 泥岩 、 炭质 泥岩 、 粉砂岩组成 , 部含煤线 。 局 泥岩层理 发育 , 破碎 , 石 岩
壁 附近 的煤体 会处 于 二 向应 力 状态 、甚 至单 向应 力 状 态 , 承载 能力 大大 降低 ; 其 煤体 上方 支 承压力 值远
并 且 由于 受 到所 处 周 围条 件及 生 产 工 艺 的 限制 , 难 以给煤 壁施加 围压 , 无法 使 其处 于三 向受 压状态 , 煤
密无充 填 ; 其它 方 向节理 延伸 短 , 理 面不够 平 直 , 节 发育密度及规 范性不强 。煤层厚 度 4 m~6 1, . 2 .3 平 21 _
循 环进度 08 5 .6 m。采用 四六 制作业 ( 一个检 修班 , 三 个 生产班 )每班 5个循环 方式 , , 日进 1 个循 环。 5
应用 , 综采 设备 日益 提升 , 炭产量 大 幅提 高 ; 分 煤 与
层 综 采相 比 , 有生产 能力 大 、 具 单产 高 、 巷道 布置 和
承 受荷 载 的能力 已经很 小 、 至 已经 失去 承载 能力 ; 甚
状 结构 , 块状结 构 。 煤层从上 往下依次松 软一较硬一 松软, 整体表现 质软 , 疏松 。 煤层节理 总体 较为发 育 ,
主要 两个 方 向 , 向分 别为 4 6 。 、3 0 10 ; 走 5 0 15 5 。 , 以4。 0 5 ̄6 o方 向节理 密 度大 , 理 面平 直 , 隙 紧 节 裂
大采 高综 采 工作 面 煤壁 破 坏 的拉 裂 破 坏和 剪 切 滑移 破 坏 进行 了分 析 , 出 了相 应 的 预 防措 施 , 此 满足 煤 矿 安 全 、 提 以 高
效 生 产要 求
关键词 : 片帮 机 理 ; 煤层 ; 防措 施 ; 采 高 软 预 大 中图 分 类 号 : D 2 T 32 文 献标 识 码 : A
远 超过煤 体极 限强 度值 ,支 承压 力 高于煤 体 强度极
限或煤体 强度 的 降低 ,均会 导致 煤壁 表 面位移 量 的
增 加 , 而导致 煤壁 片帮 。 从
22 拉 裂式破坏 .
强度较弱 , 层裂 隙发 育 。底板 以砂质 泥岩为 主 , 砂岩
收 稿 日期 :0 0 1 — 3 2 1— 0 1
I I 眶蟊圈
山西 煤 炭 SH XI AN COA L 第3 卷 1 第1 期
” : *一 -
文章 编 号 :6 2 55 (0 )l0 4 — 3 17 — 0 0 2 1 0 一 0 2 0 1
软煤层大采高工作面煤壁片帮机理及预防措施
纪有利 , 翟英达 , 韩 丰
2 煤壁 片帮机 理
21 理论 分析 .
地下 煤体 未受采 动 影 响时 , 于应 力平 衡状 态 , 处
1 工 作 面概 况
30 3 5工作 面是 某矿 三盘 区的首采 工作 面 , 北侧 为西翼 南 回风巷 、 西翼 南辅 运巷 、 西翼 胶 带大 巷 、 西
此 时煤体 可视 为非 均匀 连续 介 质 ,具 有一 定 的相 对 连 续性 。 当煤 体 经受采 动时 , 会使 工作 面煤壁 附近原
T _序简便 、 掘进量和 维护量小 、 巷道 采工效 和采 出率
高、 吨煤 成 本低 的优 点 ; 与综放 开采 相 比 , 采 出 具有
率高 、 含矸率低 、 煤尘小 等优点 [ I I 。现场实 测 、 理论计 算 、 模 拟表 明 : 数值 随着采 高 的增加 , 壁片 帮更 加 煤 容易发生1 研究 软煤层大采 高综采工作 面煤壁 片帮 2 1 。 机 理对提高煤矿 的安全 高效 生产具有 重要意义 。
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