摘 要:煤礦礦山壓力對(duì)煤礦危害很大。本文首先介紹了礦壓觀測(cè)的目的及內(nèi)容,然后介紹了開灤(集團(tuán))東歡坨礦2089下回采工作面礦壓觀測(cè)結(jié)果,并對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
關(guān)鍵詞:礦壓 觀測(cè) 分析
中圖分類號(hào):TD323 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)02(c)-0095-01
開灤(集團(tuán))東歡坨礦2089下回采工作面位于中央采區(qū)南翼8煤層中,北至中央采區(qū)煤8輔助斜巷,同煤層斜上方為2089下采面(已回采完畢),上、下煤層無(wú)采掘工程。該工作面到5月25日可采走向長(zhǎng)347 m,平均傾斜長(zhǎng)84 m,地面標(biāo)高+16.84。工作面標(biāo)高 -276.3~-313.1。
根據(jù)地質(zhì)資料分析,該煤層穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。2089下工作面煤厚在2.7~3.4 m,平均3.1 m,煤層傾角19°~23°,平均21°。煤層可采指數(shù)1.0,變異系數(shù)3.4%,煤層穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,有時(shí)有0.1 m的夾矸。
1 礦壓觀測(cè)的目的及內(nèi)容
礦壓觀測(cè)是為了保證正常生產(chǎn)和掌握其現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際規(guī)律,以便指導(dǎo)安全生產(chǎn),達(dá)到預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)效果。觀測(cè)內(nèi)容包括:圍巖變化及周期來(lái)壓工作面風(fēng)運(yùn)道使用十字測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),兩幫移近量及底臌量。
采煤工作面的周期來(lái)壓:工作面初次來(lái)壓后(由于安裝在線監(jiān)測(cè)設(shè)備KJ327時(shí)間晚,未能見(jiàn)能監(jiān)測(cè)道初次來(lái)壓),隨工作面向前推進(jìn),直接頂和老頂形成的懸臂梁愈來(lái)愈大,當(dāng)其超過(guò)強(qiáng)度極限時(shí),就會(huì)開始折斷垮落;這種隨工作面推進(jìn),直接頂和老頂懸臂梁周期性折斷時(shí)出現(xiàn)的壓力變化叫作周期來(lái)壓。周期來(lái)壓規(guī)律與礦方的推進(jìn)速度(即每天工作面的割煤速度)、回采巷道的地質(zhì)條件(是否有斷層、夾矸的厚度等)、液壓支架初撐力大小、平均工作阻力等有關(guān),下面僅是參考KJ327型礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的工作面液壓支架各個(gè)支柱的平均工作阻力來(lái)分析尋找壓力變換規(guī)律。通過(guò)以上步驟尋找平均工作阻力曲線中比較明顯的大的波峰,大的波峰的到來(lái)就可能是工作面老頂或者是直接頂(老頂)壓力 (周期來(lái)壓)“來(lái)到了”,此時(shí)煤壁可能片幫嚴(yán)重、工作面有掉渣、震動(dòng)、聲響以及氣浪等現(xiàn)象。
2 礦壓觀測(cè)結(jié)果
3 觀測(cè)結(jié)果分析
(6)所以以后及時(shí)觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)頂板變化規(guī)律,為安全生產(chǎn)提供可靠地資料,采取有效地專項(xiàng)安全技術(shù)措施。
(7)采場(chǎng)局部有煤壁片冒現(xiàn)象的原因是:①頂煤厚度不均、煤體強(qiáng)度低、加之工作面傾角也比較大,當(dāng)基本頂來(lái)壓時(shí),由于支架上頂煤已空頂或采面初撐力小等原因,從而導(dǎo)致基本頂壓力直接作用于采面上,在回采的采動(dòng)影響下產(chǎn)生片冒現(xiàn)象。②老頂來(lái)壓時(shí)支架初撐力比較低造成煤壁受力較大,造成片幫的原因。③現(xiàn)場(chǎng)二級(jí)護(hù)頂不能夠使用,造成片幫的次要原因。④2089采空區(qū)對(duì)采場(chǎng)的影響,從而導(dǎo)致基本頂壓力直接作用于采面上,采面初撐力小達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,導(dǎo)致局部片冒現(xiàn)象。
(8)在實(shí)際觀測(cè)中,局部支架出現(xiàn)了漏液卸壓現(xiàn)象(40下柱、38下柱、12上柱),加上泵壓力時(shí)有不足,維修不及時(shí),導(dǎo)致初撐力末能達(dá)到預(yù)定值,使支架的特性不能充分發(fā)揮出來(lái),從而影響到整體架組對(duì)采場(chǎng)的支撐效果。由此可知,在確保泵站壓力(30 MPa)及時(shí)避免漏液卸壓現(xiàn)象發(fā)生的前提下,該支架初撐力的設(shè)計(jì)比較合理,能夠適應(yīng)采場(chǎng)活動(dòng)的需要。
(9)采面支架產(chǎn)生周期壓力的主要原因?yàn)椋河捎诓蓤?chǎng)煤層不平整,變化多,從而造成支架上方在基本頂壓力作用下產(chǎn)生的破碎煤體不一樣,有局部托煤頂或破板現(xiàn)象,這樣便使支架對(duì)上頂承載量整體受力不均,使其承載載荷也相應(yīng)變化。
(10)5月18日~23日整個(gè)采面老板落板不及時(shí),造成采面初撐力較低,對(duì)回采安全生產(chǎn)帶來(lái)一定的影響。