确定综放面支架工作阻力的基本概念

长壁综放技术的发展给采场矿压显现、支架—围岩关系等提出了一些新的基本概念，传统的采场矿压基本理论往往很难解释综放工作面的一些新问题，特别像确定液压支架工作阻力这个采场矿压的中心课题，即使是条件近似的工作面，实际使用的支架工作阻力也相差甚远。本文将就近几年我们在对综放面采场矿压及有关确定支架工作阻力的研究中建立起来的一些基本观念作一些原则性的介绍。     

王坡煤矿半孤岛综放工作面矿压规律研究

为掌握王坡煤矿3209综放工作面的矿压显现规律,采用液压支架工作阻力实时监测系统,通过相应的统计、计算、分析掌握工作面矿压显现规律,为沁水煤田3~#煤层综放开采工作面采场压力的控制提供了参考依据。     

大采高综放工作面矿压显现规律研究

大采高综放开采技术增加了割煤高度和放煤空间,大采高综放工作面的矿压显现和围岩控制必然不同于普通综放工作面.根据某大型矿井9号煤层的赋存特性,对9304大采高综放工作面进行现场观测,并分析矿压数据,研究了9304工作面矿压显现规律和支架合理工作阻力等问题.     

2303综放工作面矿压显现规律研究

为了降低煤炭开采引起的矿压对矿井生产影响,以三元中能煤矿2303综放工作面为工程背景,采用现场实测方法对厚煤层综放开采工作面矿压显现规律进行分析,选用估算法对综放支架支撑强度进行校核。研究结果表明:2303综放工作面初次来压、周期来压步距分别为39.7、20.57 m,来压期间液压支架工作阻力增加系数分别为1.45、1.32,来压期间采面中部支架工作阻力明显高于上、下端头支架工作阻力;采面超前支承压力影响范围约为36.5 m,建议超前40 m对回采巷道进行支护;估算法计算得到的支架工作阻力为3795 kN,选用ZF5400/17/32型液压支架可以满足开采需要。     

大采高综放采场矿压显现规律研究

大采高综放开采技术是特厚煤层开采的新途径,它结合了大采高与放项煤的特点;但在矿压显现规律上又不同于两者.文章根据神东保德煤矿8#煤层的赋存特性,对大采高综放工作面81300-2进行了矿压观测,并对采场的矿压规律及支架合理工作阻力等问题进行了研究.     

特厚煤层综放开采覆岩结构及矿压显现特征分析

为确定特厚煤层综放开采顶板的结构特征与矿压显现特征,以大同煤矿集团增子坊煤矿5300综放工作面为基础,对采场顶板的结构与矿压显现规律进行了研究。结果表明,采场基本顶粗砂岩岩层为顶板的关键岩层,对顶板的运动起主导性作用,通过对工作面回采200 m内支架工作阻力的监测得出,工作面的初次来压步距约为31. 6 m,周期来压步距平均约为25. 4 m,来压动载系数平均为1. 39,矿压显现强度较大,但来压时的载荷未超过液压支架的最大工作阻力,因此可确保工作面的正常回采。     

特厚煤层大采高综放工作面矿压及顶板破断特征

针对大采高综放工作面覆岩活动空间大、开采扰动强烈的特点,以不连沟煤矿特厚煤层大采高综放开采为背景,采用现场实测和理论分析等方法对大采高综放采场矿压及顶板运移破断特征进行分析,建立了大采高综放采场周期来压岩层破断的力学模型,得出了液压支架工作阻力的计算方法。结果表明:大采高综放工作面来压时安全阀开启频繁、顶板快速下沉,额定工作阻力13 800 kN的液压支架不能满足顶板控制的需要;开采空间的增大、直接顶厚度增大,低位基本顶转化为直接顶成为悬臂结构、高位基本顶形成砌体梁,二者形成"上位砌体梁-下位倒台阶组合悬臂结构";工作面来压强烈、动载明显、持续时间短的矿压现象是由于高位砌体梁结构滑落失稳造成的,据其力学特征确定了液压支架的工作阻力。     

同忻矿特厚煤层大采高综放孤岛工作面支架选型研究

孤岛工作面回采期间的强矿压问题一直以来是制约孤岛工作面安全高效生产的主要因素。8102孤岛工作面为同忻矿特厚煤层高强度综放工作面，为解决工作面可能面临的强矿压问题，提高工作面回采效率，应用ABAQUS软件对8102孤岛工作面回采期间矿压规律进行了研究，运用悬臂梁理论计算了工作面回采期间支架所应满足的最小工作阻力，并依此确定了工作面合理的综放液压支架型号。研究结果表明，回采期间工作面最大垂直应力可达27.42 MPa，应力集中系数为2.61；8102孤岛工作面周围采空区未充分采动，工作面回采可能面临着强冲击矿压的风险；理论计算得出液压支架工作阻力应不低于20 866.4 kN，最终确定同忻矿8102孤岛工作面选用ZF21000/27.5/42型大采高放顶煤液压支架。     

保德矿8~#厚煤层综放工作面合理支护强度研究

基于保德煤矿8~#厚煤层顶板岩性及组成情况,对8~#煤层顶板进行类型划分与评价,通过对81304综放面矿压规律的实测分析,从矿压显现强度、支架接顶状态和煤壁片帮等方面综合考虑,建议将原架型由2柱式综放支架改为4柱式放煤支架,并提高支架工作阻力和支护强度。采用理论计算和工作面实测分析相结合的方法,对该矿综放工作面液压支架合理支护强度进行分析,确定采场支架合理支护强度为1.35 MPa。     

高韧性煤层综放开采矿压显现规律

为了研究高韧性煤层综采放顶煤工作面的矿压显现规律,采用ZDYJ-ⅡB红外式综采支架压力监测仪,对宁夏磁窑堡二矿C142高韧性煤层综放工作面矿压进行了监测．研究表明,高韧性煤层综放工作面初次来压和周期来压明显,压力峰值高位稳定,高于其它综放工作面,动载系数小,工作面前柱工作阻力明显小于后柱,为11．9％．指出ZFS6800／18／35型液压支架实际工作阻力仍有部分超过设计工作阻力,高阻力支护是控制高韧性综放工作面顶板的主要措施．该研究为类似工作面生产管理、支架选型提供了依据．     

某矿大采高综放工作面矿压显现规律研究

本文以某矿综放工作面为研究背景,通过记录液压支架测力仪的变化,判定顶板初次来压步距和周期来压步距,揭示大采高综放面的采场矿压显现规律,为综放面顶板控制与支架选型提供参考与借鉴。     

高韧性煤层综放开采矿压显现规律

为了研究高韧性煤层综采放顶煤工作面的矿压显现规律,采用ZDYJ-ⅡB红外式综采支架压力监测仪,对宁夏磁窑堡二矿C142高韧性煤层综放工作面矿压进行了监测．研究表明,高韧性煤层综放工作面初次来压和周期来压明显,压力峰值高位稳定,高于其它综放工作面,动载系数小,工作面前柱工作阻力明显小于后柱,为11．9％．指出ZFS6800／18／35型液压支架实际工作阻力仍有部分超过设计工作阻力,高阻力支护是控制高韧性综放工作面顸板的主要措施．该研究为类似工作面生产管理、支架选型提供了依据．     

综放首采工作面矿压规律监测分析

采用KJ21型矿山压力监测系统对某矿综放首采工作面矿压规律进行了监测。分析表明,此工作面支架循环末阻力曲线较平缓,一般在末阻力判据直线以下,压力值趋于2 800 kN左右,接近于工作面额定工作阻力3 200 kN。支架工作阻力基本呈正态分布状态,受力较合理。     

磁窑沟矿10号煤合理工作阻力预测

应根据磁窑沟矿10号煤层的地质条件,整层一次采全高综放采场的开采情况,按照预测综放采场煤岩组合移动结构及力学模型、综放支架工作阻力、综放面支架可缩量及最大最小高度参数、综放支架放煤口等数据,对综放开采支架工作阻力进行确定。     

综放开采压架原因分析及防治技术

为解决综放工作面频繁发生大面积压架事故的问题,对同煤塔山煤矿综放工作面压架案例进行了分析,认为地质因素、支架工作状况和工作面管理是造成综放开采压架的主要原因。通过压架原因分析,从开采前划定压架预警范围,采取合理的采放高度,加强现场管理,提高支护质量,工作面矿压预警,对离层水进行疏放,合理的支架阻力选型等方面开展压架防治工作。     

大倾角俯采综放工作面支架工作阻力实测分析

大倾角综放工作面的矿压观测和对观测数据进行深入的研究分析,可以确定该综放工作面的支架工作阻力,分析综放支架受力特点,有利于使综放工作面事故消灭在萌芽状态中。该矿压观测数据和分析结果还对了解和掌握同一采区的其它工作面矿压显现规律、确定支架工况及合理选择和改进支架都有着积极的意义。     

特厚煤层大采高综放面组合悬臂梁运动特征及支架阻力研究

针对直接顶岩层结构对大采高综放采场矿压显现影响较大的特点,基于关键层理论与岩块铰接条件,分析直接顶岩层运动特征及液压支架工作阻力合理确定方法,以准格尔地区某矿大采高综放工作面为例计算分析。研究表明,特厚煤层综放采场直接顶关键层及其上位直接顶形成组合悬臂梁结构,随工作面推进破断回转,与其后方的已破断岩层接触、分离滑落,其重量由后方已破断岩层与液压支架共同承担,其悬臂破断回转、与已断岩层接触、分离滑落的过程直接影响着工作面矿压显现。正常回采阶段液压支架仅承受顶煤及下位直接顶的荷载;来压阶段应保证承受顶煤、下位直接顶及组合悬臂梁破断所施加的荷载,才能防止支架压死、活柱急剧下缩等现象;依据其力学特征确定了大采高综放工作面合理的液压支架工作阻力。     

寸草塔二矿31202综放工作面矿压显现规律研究

采用理论分析、数值模拟、现场实测研究手段,分析了寸草塔二矿31202综放工作面顶板扰动后破断特征及初采、正常回采、末采期间工作面矿压规律。结果表明:31202综放工作面顶板符合"O-X"型破断规律;初采期间煤壁出现片帮,中间部位最严重;正常回采期间工作面直接顶随采随冒,基本顶周期来压步距9. 4 m,来压期间动载系数为1. 49,来压期间工作面支架最大工作阻力在11 000 kN以上,支架安全阀开启次数较多,工作面支架工作阻力偏低,需提高支架的可靠性;末采期间不放煤,按一次采全高组织生产,并针对不同开采时期提出具体的矿压治理措施。     

炮采放顶煤工作面矿压规律显现研究

介绍了庞庄煤矿开采孤岛煤柱958工作面期间采用炮采放顶煤的开采工艺。根据孤岛煤柱厚煤层一次采全高炮采放顶煤工作面矿山压力观测数据,分析了支架初撑力、支架工作阻力、支架阻力增阻等,研究了孤岛煤柱工作面的矿压显现规律,为衰老矿井开采边角残煤中厚煤层工作面受条件限制不能应用综放回采时,采用炮采放顶煤回采工艺提供了可行性依据。     

柳塔矿不稳定厚硬煤层综放面矿压显现规律研究

为掌握神东矿区不稳定厚硬煤层综放工作面的矿压显现规律,采用数值模拟和现场实测方法,对柳塔煤矿首采综放面的矿山压力显现规律进行了研究.结果表明,工作面初次来压步距为58 m,周期来压步距9.43 m;ZFY10200/25/42型两柱掩护式放顶煤支架实际工作阻力仅达到额定工作阻力的64％.与其他厚硬煤层综放面相比,该工作面顶板来压强度小,工作面超前支撑压力影响范围小,支架动载系数小.