厚及特厚煤层综放面跨向斜轴安全回采关键技术

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1、厚及特厚煤层综放面跨向斜轴安全回采关键技术韩顺风鹤煤集摘要：为确保厚及特厚煤层全层综放面跨向斜轴安全回采，在分析跨向斜轴“三场”演化机理基础上，针对工作而实际提出了现场“五F”协同管理和“四Z”关键举措。结果表明:通过采取措施，克服了向斜轴对回采影响，保证了综采面安全回釆。关键词：厚及特厚煤层;综放工作而;向斜轴;安全回采;作者简介：韩顺风（1981-），男，河南汤阴人，工程师，2008年毕业于河南理工大学，现从事安全管理工作。收稿日期：2017-6-28KeySafeCross-ObliqueAxispic

2、king-upMiningTechnologyinThickandUltra-thickCoalSeamFull-mechanizedCavingSiteHanShunfengSafetySupervisionBureauofHebiCoalIndustry(Group)Co.，Ltd.;Abstract：Inordertoassurethecomprehensivesafeproductionincross-obliqueaxispicking-upsegmentinthickandultra-thickc

3、oalseamfull-mechanizedcavingsites,theauthorhascreativelyraisedon-site"FiveF"collaborativemanagementand’’FourZ’’keymethodsonthefoundationofevolutionalmechanismin"ThreeWorksites"ofcross-obliqueaxisanalysis.Theconclusionindicatesthat,thetechnologyhasbeenproven

4、toovercometheimpactfromcross-obliqueaxis,toensurethesafepicking-upproductioninfull-mechanizedcavingsite,viathemanagementmethodslistedonthispaper.Keyword：ThickandUltra-thickCoalSeam;Full-mechanizedCavingSite;Cross-ObliqueAxis;SafePicking-upMiningProduction;R

5、eceived：2017-6-28跨向斜轴冋采，经常遇到顶板冒落、煤墙片帮、瓦斯异常、排水闲难等突出问题，而且向斜轴部附近也是发生水淹采面、冲击地压以及煤与瓦斯突出事故的多发地带m。对此，一些学荞及技术人员做过相关研宂，并取得了一些进展。窦世文等m通过数值模拟和实测结果论证了向斜轴部处于应力集中区，顶底板破碎，采动后前方煤体l(ri5m出现较大应力集中区。韩军等从地应力、煤体结构和瓦斯压力及含量等方面研宄了向斜构造疲力分布，认为向斜轴部为高应力区，主应力梯度大，煤体结构遭到破坏，轴部屮性层以上应力集屮，裂隙趋

6、于压实，不利瓦斯逸散。张晓U1采用水压致裂法对华亭矿区向斜构造应力进行实测，发现两翼应力远小于轴部应力，应力梯度远小于向斜轴部，向斜轴部水平主应力最为集中的特征。陈国祥等借助FLAC2D数值模拟研宄褶皱对回采应力场影响，认为褶皱区应力场分布具有非均匀性和方向性。然而，跨向斜轴回采期间，一些工程难题依然没有彻底解决。为此，本文以鹤煤六矿2123综放工作面跨44-3向斜轴为例，通过分析回采中向斜轴部“三场”演化机理，采取了现场“五F”协同管理和“四z”关键举措，取得了良好的实际效果，为今后综采工作面跨向斜轴回釆奠

7、定了实践基础。1向斜轴部“三场”演化规律及对回采影响1.1向斜轴部“三场”演化规律回采前，向斜轴部煤体主耍受强挤压作用，煤体揉挤痕迹较为明显，煤体结构以IV类煤(即靡棱煤)为主，煤层透气性低，裂隙受挤压紧闭，瓦斯压力大，瓦斯局部有聚集;然而采动过程中，邻近煤壁地应力急剧降低，裂隙开启，瓦斯压力突然释放，向斜附近有局部瓦斯涌出现象;工作面前方l(fl5m范围内处于超前应力增强区，工作而向斜附近因受到采动影响，煤体正处于强烈挤压核心区，孔隙度和表面积急剧增加，吸附能力增强，尽管煤岩层中也发生回转断裂，但该作用在挤

8、压应力下裂隙闭合，工作面前方l(Tl5m范围内超前应力增强区更不宜瓦斯排释，瓦斯压力增强明显。与此同时，iHj采工作面顶板受采动影响，邻近煤及釆空区顶板砂岩裂隙和导水通道发育，裂隙淋水加大将直接影响工作面回采。1.2向斜轴部对回采影响根据鹤煤六矿2123工作面掘进和回采期间现场揭露44-3向斜情况分析，该向斜对回采影响主要有：(1)向斜轴部及两翼顶板砂岩裂隙发育，顶板砂岩裂隙水和釆空区注浆水活跃，源