煤層放頂煤時(shí)放煤步距分析研究

ScIENCE TECHI212科技資訊工業(yè)技術(shù)煤層放頂煤時(shí)放煤步距分析研究李恒牛加文(皖北煤電前嶺煤礦采煤一區安徽淮北234000)摘要:本文基于筆者多年從事煤屢步距的櫚關(guān)工作研究經(jīng),以煤層教頂時(shí)被煤步距為研究對象,揮討了教煤步距的確定方汝,全文是筆者長(cháng)期工作實(shí)踐基礎上,利用業(yè)余時(shí)間牧集救頂煤開(kāi)采棚關(guān)資料,相信對從事桐類(lèi)工作的同行有參考價(jià)值和借鑒作用關(guān)鍵詞:被煤步距爆層中圖分類(lèi)號:TD82文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)07(a)-0145-02綜采放頂煤工作面具有生產(chǎn)能力大、用,使頂煤產(chǎn)生離層。為了研究方便,將圖11.2頂煤的破碎效率高、設備投資少等優(yōu)越性,已在全國許中中硬煤層頂煤運動(dòng)形態(tài)簡(jiǎn)化成如圖2所在綜釆放頂煤工作面向前推進(jìn)時(shí),頂多礦得到廣泛應用示。在圖2中,中硬狀態(tài)的頂煤基本處于完煤的整體性發(fā)生一系列變化。首先沿原生實(shí)踐證明,對放頂煤過(guò)程及其生產(chǎn)工整塊狀形態(tài)。隨著(zhù)工作面的開(kāi)采,頂煤在礦裂隙面微裂發(fā)展,然后形成大的裂隙。在礦藝主要參數的研究,是指導其生產(chǎn)實(shí)踐的山壓力的作用下沿AB線(xiàn)向采空區側滑移,山壓力作用下,中硬煤層內部的剪力或拉理論基礎。對這些基礎理論的認識,有利于位于A(yíng)B線(xiàn)左側的頂煤在煤壁及頂板的約應力超過(guò)其中硬的強度極限而逐漸破裂提髙放頂煤采出率及增加設備的利用率。束下,雖受到一些采動(dòng)影響,但能保持頂煤形成不規則的破碎體被放出。因此,從理論上研究綜采放頂煤過(guò)程及其的整體延續性。而AB線(xiàn)右側的煤體位于工實(shí)驗室的模擬實(shí)驗證明,在綜放工作主要參數對回采的影響,對于完善和發(fā)展作面煤壁及放頂支架之上,支架受壓而產(chǎn)面,由于煤層的采出,煤壁前方將產(chǎn)生應力綜采放頂煤技術(shù)有著(zhù)十分重要的意義。生收縮,煤體移動(dòng)沿原生裂隙面切割成不集中,形成支承壓力。在中硬煤層條件下連續體。就頂煤內部壓縮應力值來(lái)說(shuō),AB應力集中系數K值為2~3,而水平應力集中1頂煤運動(dòng)狀態(tài)分析線(xiàn)左側接近最大應力值,而右側趨近于零。相對較小,因此,產(chǎn)生的剪應力使頂煤強度1.1頂煤的移動(dòng)這就是說(shuō),由于應力差值變化很大,AB線(xiàn)降低。在中硬煤層條件下進(jìn)行綜采放頂煤開(kāi)實(shí)際為受壓煤體的壓縮邊界線(xiàn)。在支承壓力的作用下,頂煤中形成了釆時(shí),頂煤在上覆巖層作用下以原生裂隙整個(gè)頂煤以AB線(xiàn)為分界線(xiàn)分為2個(gè)部大量的裂隙,這些裂隙隨著(zhù)工作面的推進(jìn)面開(kāi)始產(chǎn)生分塊沉降效應,從而引起頂煤分。AB滑移線(xiàn)右側即工作面煤壁放頂煤支逐漸發(fā)育。由于裂隙發(fā)育,煤體內摩擦力降的移動(dòng)根據現場(chǎng)觀(guān)測及有關(guān)資料分析,中架上的煤體之所以有向采空區方向水平運低,約束被解除,頂煤發(fā)生垮落。頂煤從最硬煤層頂煤沉降效應帶來(lái)的頂煤移動(dòng)狀態(tài)動(dòng)和垂直方向下沉運動(dòng)的趨勢,最主要原初的整體連續狀態(tài)到放岀的松散塊體結如圖1所示。由圖1可以看出,頂煤從工作面因是頂煤在A(yíng)B滑移線(xiàn)產(chǎn)生剪切載荷。當滑構,是一個(gè)裂隙產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程。隨著(zhù)工前方一定距離開(kāi)始至采空區側的運動(dòng)狀態(tài)移角與頂煤垮落角相同時(shí),支架上方的頂作面的逐漸推進(jìn),頂煤將依次由完整連續發(fā)生了變化,即頂煤朝著(zhù)采空區方向做水煤重力將分成2個(gè)力,即:狀態(tài)轉變?yōu)榱严栋l(fā)育和破碎狀態(tài),最后再運動(dòng)和垂直方向做下沉運動(dòng)。水平運動(dòng)F=Osina(1)被放出。完成這樣一個(gè)完整過(guò)程所經(jīng)過(guò)的和下沉運動(dòng)是在開(kāi)采時(shí)礦山壓力作用下同N=Cosa(2)距離叫做頂煤的冒落步距。時(shí)進(jìn)行的,因此,頂煤運動(dòng)的結果是煤體向其中,Q為滑移線(xiàn)右側頂煤的重力;a1.3頂煤的放出二者的合成方向做復合整體移動(dòng)。根據實(shí)為頂煤垮落角;F為剪切力;N為側壓力。在模擬實(shí)驗表明,原來(lái)處于中硬狀態(tài)的測,頂煤移動(dòng)一般在距煤壁前方3m~10m式(1)、式(2)中,當工作面地質(zhì)條件確定時(shí),頂煤經(jīng)移動(dòng)和破碎后,位于支架掩護梁上處開(kāi)始,直至采空區側。中硬煤層的垮落角α一般為定值,所以剪的頂煤可視為松散體,這些頂煤在放出時(shí)在中硬煤層綜采放頂煤工作面,頂煤切力F及側壓力N主要與頂煤所受重力有需要一次松散和二次松動(dòng)過(guò)程。一次松散前方的一側是原生煤體,后方一側是冒落關(guān)。如果頂煤破裂面凹凸不平的咬合及剩過(guò)程是移架后頂煤冒落形成的松散煤體區的自由面。頂煤在礦山壓力的作用下,由余的微弱結組合為殘余抗剪力用[τ]表示,而二次松動(dòng)過(guò)程則是頂煤從放煤口放出周于前、后方約東力不同將失去平衡,頂煤將則當頂煤殘余抗剪力[τ]大于剪切力F時(shí),圍所發(fā)生的松動(dòng),即頂煤先形成放煤橢球向采空區的自由面方向做水平位移,而水頂煤狀況表現為趨于完整,此時(shí)不利于放體,隨著(zhù)頂煤的放出又形成松動(dòng)橢球體,松平位移又使頂煤中大量的原生裂隙面連貫煤;當殘余抗剪加τ]小于剪切力F時(shí),頂煤動(dòng)橢球體范圍內的煤巖隨著(zhù)放煤的進(jìn)行將起來(lái),出現大體平行于煤壁的垂直裂隙。垂狀況表現為偏移錯位,即向采空區水平運發(fā)生移動(dòng),形成放煤漏斗。直位移主要是由頂煤自重引起的,越靠采動(dòng)和垂直方向下沉運動(dòng),此時(shí)頂煤出現溝松散煤體經(jīng)放煤口放出后,松散體空區側,垂直位移越大。由于垂直位移的作裂狀況,利于放煤瞬時(shí)形成一橢球體,內層橢球體表面顆粒冒落后,外圍橢球體表面顆粒立即充填形中國煤化CNMH圖2H趟國圖1頂煤移動(dòng)狀態(tài)示意圖(下轉147頁(yè))科技資訊 SCIENCE& TECHNOLOGY INFORMATION145C耗ENCE& TECHNOLOC工業(yè)技術(shù)科技資訊在邊坡上形成許多沖溝,將砂沖至水溝中水量等物理指標,同時(shí)在工程實(shí)施時(shí)對施循環(huán)使用。造成淤塞,所以在雨季施工中漿砌片石防工質(zhì)量進(jìn)行現場(chǎng)調查和質(zhì)量檢驗,嚴格要7.2路基便道排水護要及時(shí)跟進(jìn),如防護不能及時(shí)跟進(jìn),路基求填砂路基邊坡包邊土密實(shí)度達到設計和填砂路基填筑到一定的高度并高出便邊坡也要采取堆碼砂袋或用塑料薄膜覆蓋規范規定的要求道后,路基內一部分水在重力和上層壓力等臨時(shí)防護措施。在實(shí)際施工時(shí)為保證每6.3路基的永久防護的作用下,將逐漸滲出邊坡,流到便道上。層填筑寬度和厚度,同時(shí)避免雨水對邊坡混凝土預制塊(空六邊形)護坡是一種滲水造成邊坡坡腳坍塌,嚴重時(shí)必定會(huì )影的沖刷導致砂方流失淤塞邊溝,毀壞農田。工程防護和植物防護相結合的路基防護新響到邊坡的穩定,同時(shí)會(huì )浸泡便道,造成便在路基填筑至一定高度后,用挖掘機按路枝術(shù),是以空心六邊形混凝土預制塊為基道損壞,嚴重影響交通。所以必須采取外部基設計寬度進(jìn)行路基邊坡清刷,完成后沿本構件,鋪設在1:1.75的坡面上,并通過(guò)水排水措施,保護路基坡腳和便道。路基兩側的填筑邊線(xiàn),采用編織袋裝砂堆泥砂漿填塞預留縫,從而形成一個(gè)留有空為確保每層填筑澆水不滲入便道造成碼整齊,堆碼高度40cm~50cm一層?？渴┕ざ吹恼w的防沖刷的坡面防護結構。我們便道水毀。在便道與坡角交匯處,即第運輸便道側,第一層砂袋堆碼按保證便道發(fā)現用塑模制作混凝土構件有較大的優(yōu)越層砂袋堆碼處下部采用無(wú)紡土工布包裹寬度不小于8.0m進(jìn)行控制,適當調整坡腳性:一是模具的穩定性較好,能夠保證預制碎石,設盲溝縱向排水盲溝。盲溝施工注線(xiàn)和邊坡坡度。砂袋碼砌要穩固,外邊線(xiàn)力構件外形尺寸的精度要求;二是塑模表面意縱向排水縱坡,由現場(chǎng)工程師根據地形求整齊。為保證路側壓實(shí)度,砂袋碼砌,一光潔,預制構件可以獲得一個(gè)較好的外觀(guān)及附近農田灌溉排洪溝渠情況,每50m般不要髙于填筑面,對碼砌后的路側,可采質(zhì)量;三是制作方法簡(jiǎn)單易行,并且可通過(guò)80m一段調整,并沿施工便道橫向設盲溝用小型平板振動(dòng)夯對路側進(jìn)行補充壓實(shí)。添置塑模的數量來(lái)決定生產(chǎn)規模,通過(guò)現將縱向盲溝的積水排至便道外側邊溝內6.2后包邊土的施工場(chǎng)設置一個(gè)小型預制廠(chǎng)即可使問(wèn)題得到解盲溝溝底盡可能挖至原地面,不得高于現以往填方路基在填筑過(guò)程中,其外側決。有便道路面頂部80cm,盲溝尺寸不小于40邊坡由于不易施工,其密實(shí)度難以達到設40cm。在施工期間,各責任路段要保持計和規范規定的要求,較為松散。經(jīng)常有沖7施工排水盲溝及便道側邊溝排水暢通無(wú)阻,發(fā)現淤刷很深的溝槽或坍塌現象。7.1路基內部排塞及時(shí)清理。但由于土筑路基粘結性強、整體性好,由于填砂路基中的砂要達到密實(shí),需產(chǎn)生的病害較小,不至于危害整個(gè)路基。此要有一定的含水量,勢必造成路基基底積參考文獻次為填砂路基,如果包邊土不密實(shí)而較松水,若不及時(shí)將水排出,長(cháng)期浸泡基底,造[1]范長(cháng)友,基于最小二乘法的路基填土壓散或坍塌,路基內部的填砂在路面荷載和成基底軟化,或由于邊坡內外存在水壓差實(shí)度控制方法[科技創(chuàng )新導報,2008自身重力作用下,將隨著(zhù)包邊土一起坍塌,侵蝕坡腳,造成邊坡坍塌,破壞路基穩定,(2).造成整個(gè)路面的塌陷,危害較大。所以施工造成路基坍塌和路面塌陷。為此施工中基[2]姚海龍.土路基壓實(shí)度影響因素分析時(shí)在臨時(shí)防護的基礎上,包邊土的施工及底采用3%排水坡度,用干砌片石護腳,內.科技資訊,2008(2)時(shí)跟進(jìn)。外側30cm厚的包邊土無(wú)法采用壓側采用透水土工布包裹,并設置卵石反濾實(shí)機械進(jìn)行施工,只有采用人工夯拍的方層,沿路線(xiàn)方向左右每隔10m各設一條30×法進(jìn)行。為確保夯拍密實(shí),施工時(shí)分兩層每65cm卵石盲溝,將路基基底積水引出排入層15cm厚進(jìn)行,并嚴格控制填土的粒徑、含水溝蓄存,必要時(shí)再通過(guò)水泵抽到路基上(上接145頁(yè))放煤步距一般與移架步距相同或成整循環(huán)中,當支架放煤口進(jìn)入下一循環(huán)時(shí),成新的松動(dòng)空間,即放煤橢球體。數倍關(guān)系。對于截深為0·6m的工作面,一刀與頂煤步距大于頂煤冒落步距情況相同,放,兩刀一放或三刀一放的放煤步距分且如此循環(huán)下去2放煤步距的確定別是0.6m,1.2m,1.8r由上述分析可知,放煤步距與頂煤冒影響中硬煤層頂煤采出率的因素較放煤步距的大小一般受頂煤冒落步距落步距的關(guān)系對頂煤采出率影響較大。頂多,除釆礦地質(zhì)條件、煤層賦存狀態(tài)、支架的制約。當放煤步距與頂煤冒落步距相等煤冒落步距主要取決于礦山壓力的大小、類(lèi)型外,放煤步距也十分重要。放煤步距與時(shí),放煤與頂煤冒落同時(shí)進(jìn)行,有利于提高煤的物理力學(xué)性質(zhì)及結構面特征。其值大中硬煤層松散冒落過(guò)程有關(guān),在確定放煤頂煤采出率;當放煤步距大于頂煤冒落步小可根據礦壓觀(guān)測數據及頂煤內的裂隙觀(guān)步距時(shí),必須考慮支架的結構、放煤口位置距時(shí),不利于頂煤采出率的提高,因為此時(shí)測數據來(lái)確定,對于中硬煤層來(lái)說(shuō)一般在和頂煤冒落角及松散體的活動(dòng)規律。理論支架放煤口提前進(jìn)入下一循環(huán)頂煤冒落體0.5m-2.0m,多數在1.0m左右。當煤體較及生產(chǎn)實(shí)踐證明,合理的放煤步距應大于2內,即在冒落步距分界線(xiàn)前方的煤體不易堅硬、節理裂隙不太發(fā)育時(shí),冒落步距較倍的放煤橢球體短軸半徑(b),并小于2倍的冒落,而后方的煤體超前冒落,易混入放煤大;反之,則冒落步距較小。如果設L為放松動(dòng)橢球體短軸半徑(b2)過(guò)大或過(guò)小都不口后方采空區側側的矸石中,從而降低采出煤步距,Lm為頂煤冒落步距,按上述分析利于放頂煤率;當放煤步距小于頂煤冒落步距時(shí)也不可有如下判別式存在:當Lf=Lm時(shí),利于頂放煤步距大,混矸少,但兩放煤口間脊利于頂煤采出率提高,原因是初始時(shí)支架煤采出率的提高;當Lf>Lm或Lf