厚硬顶板控制性放顶及矿压显现特征研究

发布时间：2022-10-05 10:03 热度：

　　启仁，傅菊根，刘宝贺

　　(安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南232001)第44卷第4期

　　摘要：为了保证巨厚砂岩直覆顶板综采工作面的安全高效回采，通过对综采工作面深孔预裂爆破前后矿压显现特征指标，工作面巨厚砂岩直覆顶板控制性放顶的实际效果。结果表明，深孔预裂爆破控制性放顶技术能有效保证工作面巨厚砂岩直覆顶板正常绛落，降低顶板大面积突然切断来压造成危害，为工作面的顺利回采提供保证。

　　关键词：巨厚顶板;深孔预裂爆破;控制性放顶;矿压显现

　　中图分类号:TD353文献标志码:A文章编号：1672-4011(2018)04-0083-02

　　DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2018.04.044

　　1工作面概况

　　工作面倾向斜长215m，走向长1155.5m，可采区域煤层埋深487〜566m，面积约24.8万m2，所采1煤层为黑色状，以高发热量的气煤为主，局部含1/3的焦煤，煤层厚度3.7〜9.3m，平均6.8m，可采指数1.0,变异系数11.5%，为煤层探、顶板芯、巷道顶板探眼及周露资料，主要为中细砂岩与中砂岩，其度为23.6m，顶板性好，强度高，若对顶板有效措施控板，在煤层开采过程中，顶板落，悬面积巨，面积顶板一旦冒落，巨的地压，支架，成暴，导致瓦斯超限。为，对板进行破控制性，并对顶板矿压显现进行了分析。收稿日期=2018-03-07作者简介：吴仁(1992-)，男，安徽安庆人，硕士研究生。主要研究方向：综爆破放顶。

　　2爆破设计

　　2.1爆破放顶循环步距

　　用裂爆破软化岩石，实现控性，可以保证顶板及落，支架显现，但必须确定合理的破距。工面的岩石力学性质、砂岩厚度、顶板规律以及类似工作面的治理经确定，确破距为20m。

　　2.2钻眼爆破器材的选用

　　钻机类型采用ZDY-3200S型施工钻孔机，钻孔直径75>>钻头，选用径为63>>，3.3:#>煤矿许用水胶药柱，用煤矿许用电雷管起爆封用抗.阻料管进行喷泥封孔，封材料为的黄土。爆破设计参数见表1，工面炮眼布置剖面见图1

　　3矿压观测内容方法

　　鉴于工作面巨厚砂岩顶板直接覆盖和开采技术条件，结合砂岩顶板力学性能，对该工作面的支架的工.力以及工况进行。

　　3.1工作面矿压监测

　　准备KBJ-60-2-1矿用数字压力计、KBD-5电磁辐仪、单体液压支柱仪、以及其他观测必需的材料和工具。为工作面的压力，在工作面从下部到下部5架液压支架，23矿用综采数力计，对柱柱阻力进行，工力点布置如图2所示。

　　3.2巷道顶板矿压监测

　　道、底板及两帮量点布置，如图2。板及两帮点位眼煤壁前方12m开始，每4m左右布置1对点;第一区设7对测点，距离为36m。区设5对点，观测距离为28m;区设5对点，观测距离为28m;四观测区设5对点，观测距离为28m;第五观测区设5对点，距离为28m;第六区设5对点，观测距离为28m;第七区设5对点，观测距离为28m;区设4对点，距离为24m。，工面轨道巷观测距离256m，共46个测点

　　4矿压观测结果及分析

　　眼开始起，对工作面矿压显现特征参数进行连续，主要工作包括%液支架压力数集、单体支柱压力数集、上下量、活柱下缩量、矿显现统格等工作。工作面支架原始力曲线，合顶板破参数以及工作面每日的进刀，断板的初次距落。

　　4.1顶板初次来压特征

　　工作面推进距离对应分析，工作面不同位置的来压步距在6.9〜17.2m(不含切眼)，距12.1>，初步确定工作面初次来压步距为1%.1+5mY17.1m;初次液压支架的工力为23.1〜35.6MPa，其中25#液压支架的工力峰值，峰值为39.7MP@于工作面支架的额定工力;液压支架动载系数为1.16〜2.〇〇，系数为1.58左右。顶板支架工作阻力见图3，板系分析表见表1。

　　4.2基本顶周期来压特征

　　工作面分析次明显的周期来压，三次周期来压步距分别为L1=8.43m，L2=11.08m，L3=12.52m，平均周期来距10.86m，远小于顶板初次距的17.1m，周压期间液压支架的动载系数在1.00〜2.01，平均1.32左右，来压时支架工作阻力分布为13.6〜40.6MPa，平均为30.8MPa。'

　　结语

　　1)工作面初次来压步距17.1m，支架工作阻力峰值39.7MPa;周期来压平均步距10.86m，支架平均工作阻力30.8MPa;初次系数1.8左右，增系数1.32左右;板破作用，工面初次：期间，矿压显烈。2)初次距小破距的20m，支架额工作阻力支架的压力峰值，能满足初次压期间采场的顶板控制要求，保证工作面的利回采。[ID%005875]

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