综采大采高煤壁片帮原因和预防治理措施

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1、综采大采高煤壁片帮原因和预防治理措施摘要：围绕阜矿集团和云南工投公司大采高的生产实际，分析综采工作面大采高煤帮片帮的分布特点和影响因素，总结其片帮规律和成形原因，提出预防大采高综采工作面煤壁片帮的技术措施，达到有效的控制顶板的目的，保证安全提高经济效益。关健词：综采大采高；片帮成因；预防治理措施1概述阜矿集团从上个世纪90年代起，在五龙煤矿二水平221二阶段就开始试验开采厚煤层，大采高一次采全高的综采工作面生产活动，通过在五龙矿、八道壕矿、恒大公司多个面的生产，取得了巨大的成功，给各个煤矿带来了可观的经济和社会效益，现如今范是有条件厚煤层能一次采全高的工作面全部采用此方法。云南工投集团动力

2、配煤公司也从2012年开始了实施大采高综采生产实验。8厚煤层一次采全高大采高的综采工作面，由于采高较高一般在4.0-5.0米左右，且阜新矿区煤层赋存状态复杂，煤层倾角大部为17～25°，煤层顶层节理较发育，开采时上覆岩层活动范围和规模较大，工作面顶板矿压显现的比较强烈，特别是当工作面煤质松软，顶板破碎、煤壁层节理发育时，煤壁片帮现象时有发生.这给工作面顶板的管理，人员行走、设备检修或作防尘通风等工作的人员带来了极大的安全隐患，为了有效降低大采高给工作面带来的安全危胁，降低工作面煤壁带来的片帮几率，防止工作面顶板事故的发生，确保安全生产，本文就如何降低工作面片帮事故的成因、预防治理措施进行了

3、浅析。2综采厚煤层一次采全高、大采高煤壁片帮成因煤壁片帮的影响因素较多也很复杂，首先由于煤层赋存状态不一样，那么片帮的程度就不尽相同。另外处在单斜构造区煤层倾角较小的，它反应的程度就小，如云南工投集团贵州黔西南州兴仁县兴隆煤矿就是一个近水平的煤层，工作面倾角5°，层理节理都不发育，因此工作面片帮现象基本上不发生，虽有周期压但表现为煤壁上部靠近顶板处略有片帮发生在，不影响正常生产活动。8阜新矿区由于煤层复杂，特别是八道壕矿由于煤的层、节理较发育且煤层较松软，因此表现的煤壁片帮较强烈，发生片帮的地点分布在煤壁的各个部位，先是靠近煤层顶板处，然后是煤层中部，最后是煤壁下部。煤层上部片帮最宽达1.

4、8-2.5M，即使支架有前探梁但也不能有效的控制顶板，这个时候护帮千斤顶基本上失去了应有的效能，仍然会发生冒顶事故，以100台支架为例，中部50#支架左右是最容易发生冒顶区域的地段，通过实践证明大采高的综采工作面中部冒顶概率大约在80%左右，其它20%是在上下端头位置。而且大部分是煤壁片帮造成的，所以研究煤壁片帮是大采高综采工作面安全生产的最关健问题。3影响片帮的因素3.1片帮与顶板冒落的关系煤壁片帮在综采工作面不是孤立在的，往往是与前梁距煤壁之间的漏顶存在着必然的联系。实践证明片帮往往引起冒顶，冒顶的在扩大会加深片帮的深度，会引起更大的冒顶，两者是相辅相承的关系，是一种恶性循环尤其是破碎

5、的顶板，这种性况发生的机会更大，八道壕矿311工作面就是一个典型的例子，该面就是煤层松软，顶板破碎，片帮2.4M以上造成工作面中部38米冒顶事故，压住工作面运输机，影响生产达48小时以上。3.2煤壁片帮与采高的关系正常分层开采的条件下，采高在3.2M左右时工作面片帮不是主要问题，由于有前探梁和支架的护帮板，能够护住工作面的煤壁和顶板，同时护帮板能大部分护住煤帮，即使有部分的片帮，通过护帮板和前梁挑料，也能控制住顶板，而工作面采高增大之后，护帮板护住煤壁的面积减小，势必造成裸露面积的增大，使片帮的机率大大的增加，增大了工作面冒顶概率，当采煤机割煤时，由于受到机械震动的影响，煤壁受力后更易发生

6、片帮。3.3片帮与煤层倾角的关系8当工作面倾角处于近水平煤层时，受重力影响，全部地应力处在垂直状态，这时片帮相对最小，云南工投公司的矿井就是这个现象。而阜新矿区由于煤层倾角基本上是大于17°，这样煤炭受力不是处于一种水平状态，它是有一个角度向下力，所以煤壁更易片帮，防止冒顶更不容易，它不是从本架中窜矸，而是从下两个支架段掉顶，片帮更深，而造成支架倒架，发生重大冒顶事故。3.4工作面推进速度与片帮的关系通过实践证明，工作面的推进速度越快，片帮越少，反之就越高。这不仅在大采高的综采工作面得到证明，即使在一般的采煤工作面如炮采也是证明了的真理。但大采高的工作面反应的更激烈，通过五龙煤矿221综采

7、工作的生产实践更证明了这个真理的存在，当时工作面过西三石门旧巷，在通过的过程中，由于推进的速度较慢，月推进20M左右，使工作面顶板来压频繁，造成片帮严重，从而导致工作面大面积冒顶，最后不得对工作面提前撤除。3.5采煤机割煤深度及支架状态与片帮的关系8采煤机割煤时由于切割的煤炭比较松软，因此割煤深度与片帮存在因果的联系。煤质越松软，割煤越省力，同时割煤越深，与此相关联的上覆顶板暴露的面积也就越大，工作面冒顶机率也会增加，从