采场矿压的影响因素.pdf

娄全生产 伍辨技 术 协 作 信 息 2 0 0 7 0 2 暮 jI 9 1 3 囊 采场矿压的影响因素 ●张 春 雨 一 、地 质 条 件 煤 层 煤 层 厚 度 越 大 ， 煤 壁 前 方 支 承 压 力 升 高 区 的 煤 层 塑 性 破 坏 后 ， 其 支 撑 能 力 大 幅 度 降 低 ，煤 压 缩 的 总 量 越 大 ， 项 板 岩 层 就 会 发 生 较 大 的 预 先 下 沉 ， 使 暴 露 的 工 作 面 空 间 后 的 顶 板 稳 定 性 越 减 少 ， 容 易 变 形 与 破 坏 ， 必 须 使 工 作 面 支 护 有 较 大 强 度 与 密 度 以及 稳 定 性 。 围岩 围 岩 的坚 硬 与 否 对 采 场 压 力 的 影 响 比较 明 显 。项 板 较 稳 定 坚 固 对 项 板 的 下 沉 量 及 支 柱 承 受 的压 力 比较 小 ， 而 顶 板 岩 石 原 理 ， 节 理 比 较 发 育 ， 破 碎 项 板 其 下 沉 量 和 支 柱 承 受 的压 力 比较 大 的 。 底 板 岩 石 比较 坚 硬 时 ， 只 要 保 证 支 护 强 度 对 顶 板 压 力 呈 现 无 影 响 ， 必 须 的 可 缩 量 由 支 柱 性 能 承 担 ， 但 底 板 岩 石 比 较 松 软 时 ， 由于 底 板 岩 石 无 法 承 受 顶 板 通 过 支 柱 传 递 给 它 的 压 力 而 产 生 破 坏 造 成 支 柱 插 入 底 板 等 现 象 。 由于 项 板 无 规 则 下 沉 而 造 成 破 碎 状 态 ， 支 柱排列及 状态无序给 生产安全带来 困难 。 项板岩石特 别坚硬 ，容易发 生顶板一 次性大面积 垮 落 ， 产 生 强 大 的 冲 击 压 力 ， 容 易 造 成 全 场 垮 落 。 二 、 生 产 条 件 控 项 距 离 的 大 小 对 全 场 压 力 的 影 响较 大 ，减 小 工 作 空间 的宽度 ， 充 分利用煤 壁 的支承作 用会使 项板 的 最 大 下 沉 量 及 靠 采 空 区 方 面 的 支 柱 上 的压 力 减 少 ， 顶 板 下 沉 量 小 了对 支 柱 的 压 力 也 小 ， ] 页板 破 坏 程 度 低 ， 能 使 项 板 岩 石 处 在 较 完 整 状 态 ， 控 项 距 大 ， 项 板 暴 露 面 积 也 大 ，由于 顶 板 下 沉 值 与 控 项 距 离 有 关 ， 顶 板 的 变 形程序也就 大，容易引起项板 的离层 ，使工作 面支 柱 的 压 力 增 加 。 生 产 工 作 过 程 按 其 特 点压 力 显 现 也 不 同 ，特 别 表 现 在 对 项 板 下 沉 速 度 上 的影 响 。根 据 几 年 来 的 顶 板 观 测 资料说 明，当顶 板不受工序 影响时 ，下沉速 度是缓 慢 的 甚 至 是 相 对 停 止 的 ， 一 般 在 6 ． 3 4 岫 ～8 ． 6 m／ h ， 割 煤 、 放 顶 、 放 炮 等 工 序 对 顶 板 的 下 沉 及 支 柱 上 的 压 力 较 快 地 增 长 。 割 煤 根 据 观 测 资料 的 统 计 ， 项 板 总 下 沉 量 1 5 ％ ～ 4 5 ％ 是 落 煤 过 程 造 成 的 ，采 煤 机 割 煤 时 急 速 加 大 了 顶 板的暴露面积 ，因此机械接近 某一点时 ，该 点的顶板 下 沉 速 度 逐 渐 增 加 ，而 当 机械 通 过 该 点 时项 板 下 沉 速 度 最 大 ， 通 过 后 下 沉 ， 速 度 逐 渐 变 小 。 放 项 放 顶 时 产 生 的 动 力 作 用 对 顶 板 的下 沉 加 快 了速 度 ， 根 据 观 测 资 料 的 统 计 ， 总 下 沉 量 的 8 ％ ～ 3 0 ％ 是 放 项 工 作 引 起 的 。其 中距 放 项 前 6 m和 放 顶 后 1 5 m处 对项板 下沉影 响最大 ，但通过单体液压 支柱的使用大 大 改 变 原 有 摩 擦 支 柱 放 顶 时 的 剧 烈 下 沉 的 状 况 。 当 然 ，放 顶 时 的项 板 下 沉 与 顶 板 的岩 性有 关 ，煤 的硬 度 煤 层 厚 度 有 关 ， 特 别 重 要 的 是 支 护 材 质 和 支 护 质 量 ， 支 护 强 度 均 有 密 切 关 系 。 三 、 工作面推进速 度 工作面 推进速度 的快与慢对 采场矿 山压力有一 定 的 影 响 。工 作 面 推 进 速 度 越 快 ， 项 板 下 沉 速 度 也 越 快 ， 但 顶 板 的 绝 对 下 沉 量 和 项 板 传 递 给 支 柱 的压 力 小 并提 高 顶 板 的 稳 定 性 。顶 板 的 下 沉 与 时 间 长 短 有 关 系 、 控 制 项 板 时 间越 短 ，矿 山压 力迅 速 移 动 ，还 能提 高煤 壁 的 完 整 程 度 以及 采 场 在 悬 壁 下 的 免 压 带 范 围 。 四 、 支 护 材 料 及 顶 板 管 理 在 一 般 情 况 下 支 架 的 支 撑 能 力根 本 不 可 能 ，也 没 有 必 要 改 变 整 个 上 复 岩 层 的 挠 曲形 状 ，为 此 支 柱 必 须 具 备 既 有 支 撑 而 又 能 可 缩 的 性 能 ，其 中支 撑 是 基 本 的 必须保证直 接项 的完整和 不离层 ，同时可缩 也是必须 的 ，但须 与上复岩体挠 曲度 相适应 。十几年 来各种支 护 材 料 的 使 用 情 况 看 ，木 柱 的纵 向 可 缩 性 能 不 适 应 ， H z W A型 支 柱 可 缩 量 过 大 ， H z J A型 可 缩 性 适 宜 但 支 撑 能 力差 ， 目前使用的单体液 压支柱 的普及 以来 ，大大减 少顶 板事 故 。 五 、 采 空 区处 理 全部垮落法 在直接 项板垮落 后能充满采 空空 间时 很 少 发 现 冲 击 地 压 。 如 西 部 6 D层 开采 很 少 发 现 周 期 压 力 。当直 接项板垮落 后不能充满采 空空间的煤层进行 人 为 放 项 ， 可 用 放 大 炮 的 办 法 效 果 很 好 。 顶 板 特 别 坚 硬 的煤 层 可 采 取 局 部 充填 、 煤 柱 支 撑 等 办 法 。 [ 作 者 单位 七 煤 集 团 公 司 龙 湖 煤 矿 ] 本 圣 兰Et 任 ■ 辑 邓 缸 玉 8 3 维普资讯