厚冲积层薄基岩条件支架合理工作阻力的确定.pdfVIP

2010年第 11期 中州煤炭 第 179期 厚冲积层薄基岩条件支架合理工作阻力的确定 岳拥军 ，贾安立 (河 南煤 业化 工集团 焦煤公 司赵 固一矿 ，河南 辉县 453634) 摘要 ：为 了选定支架合理的工作阻力，通过科学的理论计算分析 ，提 出在厚冲积层薄基岩条件下采用台阶岩 梁结构计算方法确定支架_T-作 阻力是较准确的，并得到矿压监测系统监测数值反算验证 ，为该条件下选定支 架工作 阻力 的计算方法提供借鉴。 关键词 ：薄基岩；液压支架 ；工作 阻力 ；顶板压力 中图分类号 ：TD355．4 文献标识码 ：B 文章编号 ：1003—0506(2010)11—0033—03 在巨厚冲积层薄基岩条件下 ，赵 固一矿首采面 质泥岩 ，岩块坚硬 ，稳定性较好 。岩石样 品抗压强度 采用 ZF6800／20／38液压支架 ，矿压显现 明显 ，顶板 为 16．4～79．9MPa。各 向节理和裂隙发育 。其上 掉矸严重 ，煤墙片帮范围大 ，支架 自动卸压阀频繁处 的岩层以砂质泥岩为主 ，局部演变为粉砂岩 ，其中夹 于开启状态。由此分析首采面支架工作阻力不足。 1～3层中砂岩，层厚不太大。 国内外有关资料显示 ：在一定工作阻力以上 ，支架工 (2)煤层底板情况 。二 煤层底板到 L灰岩上 作阻力增加对顶板下沉量影响较小 ，但低于此值则 面之间的岩性以泥岩 、砂质泥岩为主，局部夹粉砂岩 影响极大；提高支架初撑力可减少顶板离层 ，增强顶 分层 ，分布连续稳定 ，厚度为24．08～39．89m，平均 板 自身强度 ，提高支架对巷道顶板的支撑能力 ，减少 31．94m。L 厚8．O0～11．50m，平均 8．75Ill。实际 工作面顶板端面破碎度及煤壁片帮 ，压实顶梁上及 巷道揭露 ：底板围岩总体节理 、裂隙、层理发育，稳定 底座下浮矸 ，提高支撑系统刚度 ，充分利用额定支撑 性较差 能力，减少顶底板相对移动量。因此 ，为了保证工作 面正常回采 ，必须重新确定支架合理 的工作阻力。 2 矿压显现规律 根据矿压观测结果 ：分层开采条件下工作面超 1 地质条件 前压力影响距离约75in，压力显现影响范围为25～ 赵固一矿二。煤埋深 410～860m，厚度变化小 ， 30In，巷道两帮收缩变形量大于底鼓量。基本顶初 层位稳定 ，结构简单，煤质性硬质脆。赋存于山西组 次来压步距约为 22in，周期来压步距为7—10m，来 下部 ，上距大 占砂岩4．83～10．60m，平均6．27m。 压周期 1．5d左右。由于直接顶岩石强度较低 ，时 (1)顶板情况。①伪顶主要为厚 0．3～0．5m 常出现端冒现象 ，冒高 0．3～1．0m，并且在移架期 的泥岩 、炭质泥岩，零星分布 ，一般随采随落 。②直 间多呈粉状破碎 ，紧随支架后方垮落 ，采空区垮落充 接顶厚 3～6m，其 中砂岩分布面积 约 占含煤面积 分。现场观测工作面两巷里帮超前工作面煤壁0～ 5％，砂质泥岩 占含煤面积 35％，其他为泥岩 。岩石 5m范围受压产生多条纵 向裂 隙；工作面煤壁距两 质量指标 (RQD)砂岩 41．9％ ～90．0％，一般岩石完 巷3～4In，也产生纵 向裂 隙带 ，说明受集 中压力影 整性较好 ；砂质泥右 、泥岩类 31．6％ ～74．9％；砂质 响煤壁脆裂 ，工作面煤壁向外减压区宽 1～2m。 泥岩密度 2．66～2．76t／m ，含水量 0．3％ ～1．5％， 孔隙 比0．3～11．7，属半坚硬岩类 。但 从实际巷道 3 合理的工作阻力