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利用水平规观测矿压 第六图书馆 矿山压力 观测 水准仪宝鼎科技吴达坚不详1992第六图书馆 第六图书馆 f 学 眈 ，虹 乏 ， 一 ／ 尹利 用水 平 规 观 测 矿 压 太 平 矿 吴达 坚 一一 概述 攀枝花矿务局太平矿含煤 I I J层，其 中 可采煤层3 5 层，大部份属复合煤层。2 1 煤 层属复合煤层之一 ．2 2 2 1 2 。 工作面留底煤 开采，该工作面 原 设 计矿压观 测采用 “ 三 量’ ’观测，实际观 测时采用钢弦压力盒观 测 支柱 载荷， 因底煤浮货多，至压力盒回收十 分困难 ， 并有几台压力盒没能回收复用 。 开始 观测顶板下沉量时，顶板基点大部份被破坏 损失，底板基点曾采用挖洞后浇灌快速凝剂 的水泥 固定，因支 柱钻底 ， 底煤被压酥 ， 基点 被压离原能置，随后研究打长木契 固定底板 基点，煤 电钻打 眼后难掏干眼底的煤粉，长 木楔不好安设，且观测时都存在清理浮货困 难的现象。为解决顶板 下沉量观测困难这一 问题我矿提 出了采 用水平规观测顶板下沉 6 量这一方法，并在2 2 2 1 2 。 采煤工作面进行 了观测试验，取得了较好的效果． 一 、工 作面 概 况 2 2 2 1 2 。 工作面走 向长4 2 5 ff l ， 倾斜长9 3 m，倾角2 4 3 8 。 平 均3 0 。；2 1 煤层厚 4 ． 2 m，煤层 内有 7～ 9 层夹矸，2 一J 、 2 分 层是 以0 ． 6 ff l 厚的粉砂质泥 岩 夹矸为界划分 出来的，厚2 ． 8 7 ff l ，2 I。 煤层上有0 ． 1 8 m的 泥岩伪顶，直接顶 为灰色粉砂岩，厚2 ． 8 ff l ， 老顶为灰色、灰绿色块状粗砂岩，厚8 ． 0 m， 底板为粉砂岩，厚3 ． 8 m， 如图 J所示。 2 2 2 一2 。 工作面从切眼开始走向J 5 0 m 采用刀柱法回采，往外至采毕线2 7 5 m采用 长壁后退式分上下段回采，下段 超 前 上段 2 ． 4 “ - 4 ． 8 ff l ，上段斜长4 4 m，下段4 7 m。放 焊。 以此方法，对每个塔段 进行组装。 3平台的适用性和费用及效果此种 平 台，既可为索道塔架 制作用，也 可作其它 任何高塔架结构用。所耗费用，并不超予算 定额 ， 而其效果 却是好 的， 格里坪索道塔架， 全部用此法组装，投产使用近一年来，据 l员 映效果确实很好，搭架摇晃轻微，从未掉过 货车，是矿 区首条优质索道。 注①煤炭工业部索道钢 塔 结 构的制 作，其中关于塔架质量标准 条教中 之 一 “ 塔段上、下平面的水平度和两水平面的不 平行度不超2 过毫米； 总体组装塔架结构不超 过 5毫米” 。 格里坪塔架每座均在三节以上， 有 2座 由十一节组成。所以，如制作塔段按 上、下水平度和两平面的不平行度的偏差为 2毫米，则整 体塔架偏差将达到2 2 毫米，大 大超过规定。以此，我们在制作中，改不超 过 2毫米为0 ． 4 毫米。对 由十一节 组 成的塔 架，每段更控制在0 ． 2 一O ． 2 5 毫 米。这 样整 体塔架上、下平面不平度和两平面的不平行 度 偏差均在 5毫米 以下。之所以塔架摇晃轻 微货车运行稳定，不能说 与此 项允 许偏差达 到或超过质量标准是无关系的。 9 | 、 。 _ ■ 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 炮落煤，采 面设溜皮，煤 自滑至运输道，上 段采用中间 溜子道转段运输；单体液压支柱 配 铰接顶梁支护，排距J ． 2 1T t ，柱距 0 ． 6 m， 最 小控顶距3 ． 6 1“I 1 ’ ，最大控顶距4 ． 8 m， “ 见 四回一”，人工回柱， 自然 陷 落 法管理顶 _ 汽黄色 呻 I 爰 妖 2 5 垃 哕者 赢 隹 - 哀 橡色 8 旅 文 者 | ／ 交 邑 拇 l， 者 o ． ．。 ＼ 、 | 瓦 ％ 2 2 l艨 ’ 雪 ， n 、 ／ 粉 酚 盾 疆 者 、 t “ l O ／ ＼2 I． ， 蛱 拿 ， 籽 毋 寿 图 』、 柱状 图 二、采用水平规观测顶板下 沉量理论分 析 在采面顶板无起伏情况下，可 以认为顶 板是一个平整的斜面，开采后顶板在控顶 区 内下沉，设煤壁处顶板下沉最为 0，则末排 处 顶板下沉量最大。用水平规可以绘出一条 水 平面切割线，如果这条水平线与顶板走向 一 致，那么这条水平线上各点至顶板间的距 离与水平线上近煤壁点至顶板问的距离差， 即表示各点的顶板下沉量。此时顶板下沉量 的计算公式为 Sial ai ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯』 式 中 S i一-第二、三控顶 排 处 的顶板下 1 0 板，采高在2 ． 7 m以下采全高，在2 ． 7 m以上 留底开采，保持采高2 ． 7 r m。 采用水平规观测试验工作 选 择 在2 2 2 1 2 。 工作面 上段 进行，测点布置如图 2 所示。 瓦 2 2 2 k5 工作l ‘工 -桂囊刊 t 柬卉 L 弼兰 闷濯 千连 ⋯ 2 2 2 1。 2 弓 工 作 面 【 下 殴 冈 2、 矿 压 测点 布置 示意 图 沉 量， a i ． 第一控顶排处水平线 至 顶板间 距读数} a i ⋯第二、三控顶排处 水 平线至顶 板间距读数。 在倾斜采 面中，支柱沿走 向 挂 梁支护 时，因顶梁 自重作用及支护工操 作的原因， 往往出现煤壁支柱 向下偏的现 象， 当测线伪 斜时，水平线 顶板 间的距离 差，应通过伪 斜角度 的计算修正 S i 。 如图 3 所示， 以水平线在 第一排支柱上 一 0 ． r一 一 ． “ ●● ● I● ● }●i●● ，Il一3 I I● ●‘ ， ● o ‘ ●● ● ●●●‘● I O ‘● _1． 9 ． 一 卜 1 Ⅱ 且 I I D 4一 鲫 o ． 崤蚰 一I- 一 愕一 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 交点 G为基点，引底板 的平行线 G F 交支 柱 C 于 F。 那么以第一控顶排处顶板下沉观 测读数 为基准， 其它各控顶排处读数应作相应修正。 a i a i Ti ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯2 式 中一a i 修正后 的读数， Ti 一 修正值系数。 测线伪斜顶板下沉量计算公式为 S i al a i 即 S i al a i Ti ⋯ ⋯ 3 为方伊 ” ‘ 算 修正值系数 Ti ，可 画 出计 算 简圈，如 ／_ 示，由图可知 图 3 图 4 X h i ／ t g a Yh i ／ t g B ． ． ． 0 C O S 一 t g B ／ t g a X L i ／ t g0 ．． - h i X． t g a Li ． t g a ／ t g 0 T i h i ／ c o s a Li ． t g a ／ c o s a． t g 0 T i 一⋯ ⋯ 4 “ 瓦 一⋯ ⋯ ‘ 4 4式 中 J、当I3 0时，符 合采面支柱 伪 斜 实际情况，需要修正读数。采面真倾 角 a 3 4 。 ， 当i 2 ， Li 1 2 0 0 m m 第一至二排 间距时，可以计算出不 同伪倾角B 所 对 应 的第二控顶排读数修正值系数 T2 ， 同 样 当 i 3 ， L i 2 4 0 0 m m 第一至三排 问 距 t g a 时， 可以计算 T。 ，如表 J所示。 修 正 值 系 数 表 表 J B 度 0 ． 5 j I ． 0 j ． 5 2 ． 0 1 2 ． S 3 ． 0 3 ． 6 4 ． 0 4 ． 5 5 ． 0 l 5 ． 5 6 ． 0 6 ． 5 7 ． 0 7 r ． 5 1 i Tl m m j 3 I 2 5 3 8 5 j I 6 3 7 6 8 9 1 0 2 { I I 5 J 2 8 I d I ；1 5 4 J 6 7 r J 8 j I 9 d T3 m m 2 5} 5 j 7 6 1 0 I}1 2 7 j 5 2 j 7 r 8 2 0 4 f 2 3 0 2 5 5 i 2 8 2 3 0 8 3 3 5 3 6 1 3 8 9 f3 度 ， 8 ． 0 I8 ． 5 9 ． 0 9 ． 5 1 0 ． 0 1 0 ． 5 j j ． 0 j j ． 5 11 2 ． 0 1 2 ． 5 11 3 ． 0 I 3 ． 5 J 4 ． 0 1 4 ． 5 J 5 T 2 m m 2 0 82 2 2 2 3 6 2 5 02 6 4 2 7 9 2 9 3 0 9 f3 2 4 3 4 0 3 5 6{3 7 2 3 8 8 4 0 5 4 2 1 T 3 m m 4 1 6 I4 4 4 4 7 2 5 0 0 f 5 2 9 5 5 8 5 8 8 6 I 8 i6 4 S 6 8 0 7 1 1 i 7 4 4 7 7 7 8 J j 8 5 J j 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 2、 当B0时即 T i 0，此时无 伪 斜现象，不需修正。 3、 当B 1 0 0 0 时， a 0 a 1 一量 1 0 0 0 a 0 i a i一毫ai Ti 一量⋯⋯ ⋯ 5 当a 1 0 0 0 时，毫 0，各排读数 修 正 后直接填写基础麦 当a 1 、工作面周期来压 步距 为J 8 ． 8至 2 4 ． 5 m，平均2 0 ． 9 m，来压影响 2～ 3 个循 环 。 2、工作- 面 来压时 顶 沉量 是平时的 1 ． 8 倍，下沉速度是平时的3 ． O 倍左右，如表 2所示。 3 、采 面支柱钻底严重，平均钻底量 平时为l S 6 m m， 占顶沉量 的8 6 ％，来 压时 为3 6 0 1 1 1 1 1 1 ， 占顶沉量的9 O ％。 2、来压预报实铡 』 、工作面采 至2 4 0 ． 9 m，依 图 5综 合分析，于 8 月1 6 日7时5 O 分发 出顶板来压 预报通知，预报1 6 F t 白班至1 7 F t 零 点 班 来 压，地点位于推 进距离2 4 3 ． 3 1 1 1处。结果J 6 F t 白班顶板开始 来压， 9时 放 炮 前顶板完 整。放炮后Ⅱ时J 5 分顶板压裂 ， 长3 0 1 1 1 ， 二班 推进时，采面中部发生冒顶，1 7 F t 白班推进 至2 4 4 ． 6 1 1 1 时，整个炮道 冒高4 0 0 1 1 1 1 1 1 。 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 顶 沉 、 柱 缩 统 计 裹 裹 2 顶 沉 量 顶沉速度 柱 缩 量 柱缩速度 m m mm／天 m m mm／天 平时 来压 平时 来压 平时 来压 平时 来压 J ● 平均值 2 J 7 4 0 0 1 3 4 3 9 7 3 1 4 0 2 0 2 3 最大值 3 8 8 4 7 9 3 0 5 6 2 8 j 4 3 j 7 3 8 9 8 7 最小值 3 9 3 4 0 1 5 2 j 4 J 2 J 2 峰 oiJ4 邸 I ．3 M基 M I I I 蚺 l I6 l 一 l 研嘟lB ． ， 删 砸锄 f 钟 皇 苗 ’ 黼 暂喇缎 捌破 翻 I 婀 ． 厂 一 f 旧I． 1 ． 恻 撕簿一 埘 ， I l 卅触 l 酣 ‰譬 争 等 { 学 学 等 } { 警 J 譬告 { 警暖 披 目 剜 一员 { 虾壮 、 活 桂下 维 量一磺 孙 i i l 敏 ． 稚 ． F 堆 蠢 芨 图 5 顶 沉柱 缩及 其 速 度 随推 进 度 变化 曲 线 图 2、工作面推 进 至2 5 4 ． 1 m时，于 8 月2 3 日J J 时J 5 分预报2 4 日二班至2 5 日白班顶 板 来压，地点位于推 进 距离2 5 8 ． 9 m处，结 果2 5 日白班开始顶板来压，至二班止来压达 高峰，产生两条裂缝，长3 0 - - , 4 0 I I 1 ，下部采 面顶板压碎，第Ⅳ测线 附近有 9块松木刹顶 料 被压成条丝状。 四、利用水平规观测矿压评价 利用水平规观测矿压是从9 O 年 6月2 0 日 开始 至 8月2 7 日为止，共观测6 8 天，采面推 进 1 0 0 ． 4 m，周期来 压历 经 5次，前二次来 压 是 7 月 2日和2 2日，来 压 证 实 了 顶 板 下沉观测结果能反映顶板动态，后三次来压 7月2 8 日二班及 8月1 6 日白班、2 5 日白班顶 板来压，均作 出了顶板来压预报。 归纳起来 本方法有如 下优点。 j、工具简单，投资少损耗小。 2、观测操作方便，适用于顶底板松软 破碎或留底煤开采采面 的顶板 下沉量观测。 3 、避免 了2 2 2 1 2 。 采面 矿压 观 测中 止，保证了矿压观测工作顺利进行，促进矿 井达标。 4、节约材料消耗。完全省去了木桩材 料 ，按成材计算。本工作面节约底板基点木 桩材料费为 一 芝≯ 一 lI 一 专≮鼍 鼍卜 曩晏 l l 、 『 √．j l薯 一 ≈ _} 州鼍 尝紫 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 多 ／ ， 如 ．| ／t 采用油水分离器处理空压机风仓的排污 太平矿机电科 弓 我矿新压风机站现有 9台空压机，其 中 5 L一4 O ／8 型 4台，1 O ／s 型 2台。 由于 空压机气缸和曲轴连杆都是采用压力润滑， 用水冷却，这样不可避免地将润 滑 油 和 冷 却水通过压缩气体带入风仓内。 风仓是用锅 炉钢板焊接成 的密封容器。如 图 J所示。风 图 J 风 包 J、安 全阀 2、接压 力表 及负荷 调节器 3、进 气口4、油水排 泄口5、排 气口 仓 的高度为直径 的 2～ 3 倍。进气管在风仓 的下部，排气管则设在风仓 的上部。进气管 在风仓的内部一段呈弧形 ，出气 口向下倾斜 并且弯 向风仓内壁，使 空气进入风仓 内产生 旋 流，使 油水 自压缩气体 中分离出来。风仓 上设有油水排泄管和清洗用 的入孔。可 以通 过排泄管和入孔进行排 泄和清洗油水。我矿 风仓内的油水原来是通过排泄管排至 风仓后 的水 沟内，如 图 2所示。这样既污染了风仓 饯 油水 捧 瓦苞 圈 三 愿 足 包 秘 幂 藐 目 周围的环境，又因废油沿水 沟流淌，易引起 火灾。 同时浪费了润滑油。针对这一 问题， 我们采用了油水分离器处理风仓的排污，较 成功地解决 了这一问题。我们首先将 9台风 仓上 5 O 的油水排泄管路与 1 0 0的管路连 园班用料 木材成材单价 观测天数 0 ． 0 1 7 5 m。 ／ 天 7 5 0 元 ／ m。 6 S 天 8 9 2 元 若推广到全矿 3 个长壁工作面，则 年节约材料弗 J个采面 园班用料 采 面数 成材单价 生产 日0 ． 0 1 7 5 m。 ／ 天 面 3面 7 5 0 元 ／ m。 s o o ／ 年 1 1 8 1 2 元 l4 ／霉 本方法不足之处是，当顶 板 平 均下沉 时，用水平规无法 测得其下沉量。此 时必须 结合各方面的原因进行综合分析，但只要工 作仔细，利用水平规观测矿压仍可获得较好 效果 。 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆