浅析大倾角薄煤层工作面回采工艺对矿压的影响

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1、浅析大倾角薄煤层工作面回采工艺对矿压的影响达竹煤电（集团）公司金刚煤矿四川达州635018摘要：木文主要以达竹煤电（集团）公司金刚煤矿赋存条件相似的两个大倾角薄煤层工作面为例，总结工作面不同的回釆工艺对矿压的影响。W4126工作面采用炮采，单体支柱支护，单体密集支柱管理顶板，W2114工作面采用薄煤层综合机械化回采工艺，液压支架支护顶板。通过观测和研宄比较两者不同处，总结出规律，为将来取得了高产高效及安全效果提供理论基础和帮助。关键词：大倾角薄煤层工作面回采工艺矿压影响一、工作面概况1、工作面地质条件W4126工作面和W2114工作面是达竹煤电（集团）公司金刚煤矿井田两个赋存条件相似的

2、釆煤工作面。其中W4126工作面为大倾角炮釆工艺，该面位于412采区轨道下山以南最后一个阶段，上部与W4124工作面相接，下至木工作面机巷，北止工作面开切眼，南以412运输上山保安煤柱为界。外连煤层厚度为0.72-0.77m之间，平均0.74m,煤层上为泥岩，平均厚度3.79m,其中含一层平均厚约0.24m的碳质泥岩；底板为深灰色泥岩，平均厚度3.74m，其中夹一层平均厚约0.12m的煤线；工作面煤层倾角：最大42°，最小40°，平均倾角：41°o煤种1/3焦煤，煤层硬度1.0。工作面走向讼平均450m,倾斜长平均100m。W2114工作面为大倾角薄煤层综采，该

3、采面属于211采区第二阶段的工作面，工作面上接2112机巷以及2112工作面之南的3320北工作面（已采），南以F50断层为界，W2114工作面北以211轨道上山为界，下至木工作面的机巷。煤层最大厚度1.47m,最小厚度0.66m，平均厚度1.10m；最大倾角38°，最小28°平均倾角34°。根据工作面安装的支架、割煤机参数，确定工作面采高为1.10m。煤种1/3焦煤，煤层硬度1.0。工作面走向长平均914m,倾斜长平均120m。2、工作面开采技术条件(1)W4126炮采工作面W4126工作面采高为0.74m(煤层平均厚度为0.74m)，循环进度1.2m。工作面

4、采用俯伪斜走向长壁后退式开采，伪斜角度为30°，炮采工艺，采空区采用全部垮落法处理，工作面铺设塑料溜槽，利用采面倾角较大的特点，煤炭自溜人工攉煤方式装煤。工作面采用“三•四”排控顶，其最大控顶距为:6.4m,最小控顶距为：5.2m,其中炮道0.4m,材料道1.2m,人行道1.2m,溜煤道1.2m,支柱柱距为0.8m。工作面使用DZ600-25/100、DZ800-25/100型单体液压支柱与木柱帽配套的戴帽点柱形式支护顶板。木柱帽规格为：长×宽×高=400mm×80mm×50mm。靠采空区侧设单体支柱密集控制顶板，伪斜分

5、段密集分段间距为2.4m〜3.2m,密集支柱数量为10〜12根，密集柱距为0.2m,与走向成12°伪斜角，长度为2.0-2.4m,备用支柱支设在靠伪斜密集的端头处，数量5〜7根，柱距为0.2m。工作面支护密度平均1.295根/m2,如下图所示。W4126支护强度的计算：取6倍采高的岩石容重作为支护强度的计算依据，F=6Mγ=6×0.74×2.5=11.1(t/m2)式中：F-—支护强度，t/m2；M采高，0.74m;γ----岩石容重，2.5t/m3。支护密度：G=F÷(η×P)=ll.l&div

6、ide;(0.85×25)=0.522(根/m2)式中:G…支护密度；f…支护强度t/m2;η…单体液压支柱实际利用系数，取0.85;P--单体液压支柱的额定工作阻力，25t/根。实际支护密度为：G实小=Nmin/(Lmin×0.8)=3/(2.8×0.8)=1.34(根/m2)G实大=Nmax/(Lmax×0.8)=4/(4×0.8)=1.25(根/m2)式中:G…支护密度；N--点柱排数；L…控顶距m。实际支护强度大于理论支护强度，符合设计规定要求。(按实际安装距离1.5m计算，除去下出U和超前15m)。采用经验公

7、式计算工作面支护强度：pt=9.81hγk=9.81×l.l×2.5×6=161.865kN/m2式中：pt——工作面合理的支护强度，kN/m2;h——根据211采区W2114煤层地质资料，W2114工作面平均采高为1.1m;γ顶板岩石容重，t/m3;k一一工作面支柱应该支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般取4一8,根据具体情况合理选取，本工作面计算时取6。根据工作面的煤层顶底板的情况、