6m大采高综采面支架合理支护强度确定

为了确定玉溪矿6m大采高工作面支架的合理支护强度,基于矿井实际地质条件,通过采用经验估算法、基于顶板分类的支护强度计算方法及建立在＂支架-围岩＂相互作用关系之上的数值模拟分析方法,对工作面支架合理支护强度进行计算,最终确定支架支护强度为1.17MPa,能够完全满足现场需要。研究结果对于大采高支架合理工作阻力的确定具有重要的参考价值。

第l 5卷第 6期 (第 9总 7期 ) 21 0 0年 1 2月

煤矿开

采

V 1 1 N . ( ei o 9 ) o . 5 o 6 Sr s . 7 eN De e b r 2 0 e m e 01

Co lmi i c oo y a nng Te hn lg

6大采高综采面支架合理支护强度确定 m 郝存义，段军 (西兰花科创股份有限公司，山西晋城 0 80 )山 40 0

[摘

要]为了确定玉溪矿 6大呆高工作面支架的合理支护强度，基于矿井实际地质条件， m

通过采用经验估算法、基于顶板分类的支护强度计算方法及建立在“支架一围岩”相互作用关系之上的数值模拟分析方法，对工作面支架合理支护强度进行计算，最终确定支架支护强度为 1 1MP,能 .7 a 够完全满足现场需要。研究结果对于大采高支架合理工作阻力的确定具有重要的参考价值。 [键词]大采高；支护强度；数值模拟；工作阻力关 [图分类号] T 35 4中 D 5 .[献标识码] A文 [章编号] 10 -2 5 (0 0 60 1 -3文 0 66 2 2 1 )0 -0 20

Ra i na up r i g I e st fPo r d S pp r o to lS po tn nt n iy o we e u o tf r 6m i i g He g t M n n ih HAOC n y,DUAN J n u .i u ( hn i ah aK cu n o,Ld J ce g 4 0 0 hn ) S ax Ln u eha gC . t, i hn 8 0,C ia n 0 Ab t a t n od rt b an r t n ls p o t g itn i f m r e mi i g h ih a ei x C l ey,t i p p ra p id e p r n e sr c:I r e o ti ai a u p r n e st o l g— nn eg t c nYu i ol r h s a e p l x e e c o o i n y 6 a f i e i meh d.ro ls i c t n meh d a d n mei a s lt n meh d b s d o ta e ain h p o s p o—u r u dn o k t a— to o f a s ai t o n u r l i ai t o a e n mu u l lt s i f“ u p r s ro n i gr c” oc c i f o c mu o r o t l c lt g r t n u p

r n tn i fp w r d s p o o h a i o cu lg oo ia o d t n a ay i. 1 1 a w s o t ie ua i ai a s p o i g i e st o o e e u p￣ n t e b ss fa t a e lgc lc n i o n l s n ol t n y i s . 7 MP a b an d whih me cu lde a d.Ther s h g tp o i ee e c o e inig wo k n essa c fpo r d s pp￣ i a g— ii g h i h c ta t a m n e u mi h r vder fr n e frd sg n r i g r it n e o we e u o n l r em n n— e g t fc . a e Ke r y wo ds:lr e m ii g h iht u o i g i tn iy;n ag n n e g;s pp r n ne st t ume ia i uai n;wo kng r ssa c rc lsm lto r i e itn e

我国国有重点煤矿厚煤层储量约占 4%,而 4厚煤层采出的产量占总产量的 4%以上，绝大多 5数高产高效矿井是在以厚煤层开采为主的生产条件下实现的¨。目前，我国重点煤矿厚煤层开采方 法主要有综采放顶煤开采和大采高一次采全高开采

度大且稳定，结构简单，全区可采，为稳定型可采煤层。有一层较稳定的夹矸，其厚度为 02 m,岩 .8性为泥岩或炭质泥岩，此外，在该层夹矸之上及煤 层上部，尚有极不稳定的薄层夹矸。 顶板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，局部为细粒砂岩，底板为泥岩。下距 l 5号可采煤层 8 . 2 8~ 8 .4 4 5 m,平均 8 .4 4 3 m,构造非常简单。 2支架支护强度的确定

2种。放顶煤开采虽然已经在我国发展成为一种厚煤层高产高效采煤方法，广泛应用于 5~1m厚煤 5层一次采全高，但仍有许多难以解决的技术难 题。对于 4~7的稳定厚煤层，大采高一次采 m全高综采具有更好的技术经济优势。 工作面液压支架工作阻力的确定，一直是学术界和工程界关注的重点。关于工作面支架支护强度

工作面液压支架支护强度的确定，是综采工作面岩层控制的研究重点之一，其目的是使工作面岩

层控制在达到最优的

技术经济效果的前提下，在支架结构合理的条件下，保证支架运行的高可靠性和工作面的高产高效。 2 1经验估算法 .

的确定，主要有工程类比法、经验公式计算法和顶 板结构理论计算法等。根据玉溪矿的实际地质

条件，主要采用经验估算法、基于顶板分类的支护 强度计算方法、建立在“支架一围岩”相互作用关系之上的数值模拟分析方法，3种方法对支架的合理支护强度进行论证。 1煤层赋存概况

根据支架一围岩相互作用关系，可将工作面支架受力的情况简化为图 1所示的形式，即支架受力

分为 2部分：一是直接顶的载荷 Q;二是基本顶 通过直接顶作用于支架的载荷 Q。现分述如下： ( )直接顶载荷 Q: 1 式中， Q= Ly 1 l为直接顶厚度；L为悬顶距；为直接

玉溪矿主采 3号煤层属结构简单煤层，煤层厚 度为 5 1 7 2 . 2~ . m,平均厚度为 5 8 m,该煤层厚 .5 [稿日期]2 1— 4 0 收 00 0— 6

[作者简介]郝存义 (9 3 ) 16一，男，山西晋城人，工程师，山西兰花科创股份有限公司项目处处长。 1 2

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