试论如何确定厚硬顶板综采工作面支架合理工作阻力

试论如何确定厚硬顶板综采工作面支架合理工作阻力

http://doc.xuehai.net 期刊门户-中国期刊网2009-1-14来源:《中小企业管理与科技》供稿文/胡世平

[导读]根据某矿1117（1）工作面的顶板岩性与矿压观测实际结果,应用两种综采工作面支架合理工作阻力的确定方法：矿山压力基础理论的“砌体梁结构力学”模型；实测统计法。确定了合理的支架工作阻力参数。

摘要：根据某矿1117（1）工作面的顶板岩性与矿压观测实际结果,应用两种综采工作面支架合理工作阻力的确定方法：矿山压力基础理论的“砌体梁结构力学”模型；实测统计法。确定了合理的支架工作阻力参数。

关键词：综采工作面 厚硬顶板 支架工作阻力 矿山压力

0 引言

由于厚硬顶板悬露面积大、突然断裂垮落产生冲击气流，发生推垮型事故，支架工作阻力急剧增大、支柱压穿、柱腔压裂、支架变形等问题。为了保证工作面正常回采，液压支架合理工作阻力的确定是首先必须解决的问题。支架阻力的确定是能否实现安全生产的关键。笔者结合某矿1117（1）工作面的具体地质条件来确定支架的合理工作阻力。

1 工作面概况

1.1 工作面的地质构造特征 1117（1）工作面由一宽缓的背斜和向斜组成，其轴部近似东西方向，根据掘进资料，工作面小断层和层滑特别发育，整个工作面掘进过程中共揭露正断层34条，逆断层3条，这些小断层不仅破坏煤层的连续性，而且使工作面出现煤层变薄区。工作面走向长2613m，倾斜长240m。煤层倾角3°～10°，平均5°，煤层赋存总体比较稳定，煤厚0.3～3.4m，平均2.47m，受构造影响地段，煤层厚度变化较大。地面标高为+23.1m～+24.03m，工作面标高为-801.9m～-686.02m。井下位于北一采区中部，北为F87采区边界断层，南到工业广场保护煤柱。

1.2 顶底板岩层特征 伪顶为黑色较破碎泥岩，一般厚度为0.3m；直接顶为灰色粗粉砂岩，一般厚度为3.2m；老顶为灰色中砂岩，厚层状，细中粒结构，钙质胶结，层面含暗色矿物，具平行层理和交错层理，厚度为18.56m；直接底为灰色泥岩，泥质胶结，含植物化石，夹1～2层薄煤层；厚度12.11m。

1.3 支架类型 1117(1)工作面液压支架选用郑州煤机厂的ZY8800/18/38型两柱式掩护式支架,支架支撑高度1.8～3.8m，额定初撑力和额定工作阻力分别

6443KN/架和8800KN/架，中心距为1.75m，控顶距为5.03m～5.902m，共140架，为其中工作面136架，端头6架。

2 矿压显现

经对采面矿压观测数据进行整理和分析，得之其矿压显现规律如下：

2.1 顶板类型及运动规律 直接顶初次垮落步距为18m，属2b类中等稳定顶板；老顶属于来压明显级，其初次和周期来压步距分别为32m和15m。

2.2 顶板压力显现液压支架的平均初撑力位于2255～2493kN/架之间，达到设计初撑力6443kN/架的35％～38.7％，平均达到额定初撑力的36.3％，最大初撑

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