“三软”煤层片帮冒顶原因及控制对策.pdfVIP

煤 炭 科 技 2015年第 4期 130 C0ALSCIENCE TECHN0LOGY MAGAZINE No．4 2015 文章编号 ：1008—3731(2015)04—0130—03 “三软煤层片帮冒顶原因及控制对策 陈威1．崔 峰 (1．徐州矿务集 团有限公司 三河尖煤矿 ，江苏 徐州 221613；2．陕西延长石油矿业有限公司 魏墙煤业公司 ，陕西 榆林 719199) 摘 要 ：针对三河尖煤矿 71103工作面 “三软”煤层特点，研究了“三软”综放工作面顶煤活动规 律 ，分析 了影响 “三软”煤层片帮、冒顶的主要 因素 ，提 出了铺顶网、支架带压拉架、及时超前支 护 、合理控制采高、加快推进速度、减小端面距等控制对策．并在现场进行 了实施 ，保证 了三河 尖矿 71103工作面的正常回采．取得 了良好的效果 关键词 ：“三软”煤层 ；片帮冒顶；超前支护；推进速度；端面距 中图分类号 ：TD823．4*93 文献标识码 ：B 71103工作面位于三河尖井田北翼采 区．是该 失去稳定性 ．以松散状堆积在顶梁上方 ．若支架前 采 区的第三个采煤工作面 ，属于 7煤 ．位于一700m 移 ，会导致支架前方的顶煤破坏加剧 。如果移架滞后 水平 ，沿煤层走向布置。下临71102采煤工作面，煤 采煤机一段时间．煤壁片帮和架前冒顶会更加严重 ． 柱宽度 80m，工作面上部未布置 回采巷道。71103工 支架上方煤体得不到封闭时，就会加剧架间漏煤 ，支 作面煤层厚度 4．8 5．4m．平均厚度 5．0m．该工作 架顶梁上方空顶范围增加 ．甚至连续多架空顶 。支架 面靠近三里庙向斜轴部．煤层倾角变化较大．平均倾 的支撑效能得不到发挥 ．给顶煤及煤壁 区域的管理 角约2Oo．煤层普氏系数 0．4～1．22．伪顶为炭质页 带来了很大的控制难度 岩和劣质煤构成复合顶板 ．厚 2．2m左右 ．直接顶板 和直接底板均为泥岩 ，厚度分别为 3．83m、3．6m， 遇水极易软化 ．属于典型的 “三软”煤层… 1 顶煤活动规律 北翼7煤节理、层理发育，煤层产状不规则，硬 度在不同区域内相差较大 ．各层面之间也没有粘结 力 ，煤层滑移面较多．滑面线平行于工作面倾 向方 向，煤壁及顶煤略有压力 ．就会沿煤壁深处方 向片 帮，从而导致局部 冒顶 图 1顶煤破碎过程示意 (1)回采过程中观测结果表明，顶煤位移量及位 移累加量较大 ．工作面前方 2．5m和煤壁到支架 (2)若支架前移或支架初撑力不能达到规定要 2．5m范围内的顶煤位移速度非常显著．顶煤及顶 求 ．导致顶煤垂直位移量增大．煤壁区域整体受力 板运动活跃。由于煤体强度很低 ．不规则的裂隙很快 就随之加大 ．容易沿煤壁方 向片帮 ．如果遇到滑移 发育成为大的裂缝 ．裂缝贯通后导致紧贴顶板面和 面 ．片帮的范围会进一步加大。另一方面，“三软”煤 梁端的顶煤破碎加剧 ．与其上方的顶煤产生离层 ，进 层可放性能好 ．支架尾梁放煤 口有一个破碎区。若 而使破碎 的顶煤冒落 ．一般 冒落高度达 0．3～0．5 操作不当．顶煤放得太多。破碎 区就会向煤壁方 向 m，如图 1所示 。支架顶梁尾部 2m范围内的顶煤 已 移动 ．支架上方顶煤 的完整性就会受到破坏 ．加剧 2015年第 4期 陈 威等：“三软”煤层片帮冒顶原因及控制对策 131 顶煤的破碎 ．极易随着前部 的冒落空间流出。形成空 2．2 控制对策 顶 ．进而影响支架的稳定性 ，导致经常发生支架歪