资源描述：
《大倾角三软煤层综放面顶板泄水危害及控制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第21卷第3期(总第130期)煤矿开采Vol．21No．3(SeriesNo．130)2016年6月COALMININGTECHNOLOGYJune2016大倾角三软煤层综放面顶板泄水危害及控制1,2131,23111贠东风,谷斌,陈广平,伍永平,杜荣华,雷奇,刘柱,张袁浩(1．西安科技大学能源学院,陕西西安710054;2．教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西西安710054;3．窑街煤电集团有限公司长山子煤矿,甘肃山丹734100)[摘要]针对长山子煤矿大倾角三软煤层1125综放工作面顶板突发泄水问题,分析了矿井水文地质及工作面顶板岩层结构,得出顶板泄水原因为软弱顶板岩层
2、受开采扰动损伤后,泥岩隔水层产生纵向裂隙继而向上扩展至含水砂砾岩层形成导水通道导致局部集聚的顶板水下泄。为抑制顶板泄水造成工作面支架失稳、阻碍运输系统以及劣化工作环境,采用探放与导排相结合的方法有效地控制了顶板泄水,并用动态扶架技术扶正了因泄水造成的倾倒支架,最终使工作面安全通过了泄水区。[关键词]大倾角;三软煤层;综放工作面;顶板泄水;裂隙[中图分类号]TD745[文献标识码]B[文章编号]1006-6225(2016)03-0125-03WaterInrushHazardandControllinginRoofofFullyTopCoalCavingFacewithLargeIn
3、clinedAngleThree-softSeam近十多年来,随着开采条件优越的浅埋缓倾斜面标高为+2603．5m,开采煤层为煤二-2,倾角煤炭资源日益减少,甚至在有些矿区濒临枯竭,我25~38°,平均倾角32°,厚度不稳定,平均厚度国煤炭开采逐渐向埋藏深倾角大的难采煤层发展。6．8m,坚固性系数f=0．8,煤层赋存条件极复杂。大倾角煤层一般指倾角为35~55°的煤层,我国大煤层顶底板岩性特征如表1所示,顶板岩石总体按倾角煤层储量约占煤炭总储量的14．05%。这类煤饱和单轴抗压强度标准值分类属软弱岩石,按软化层具有开采难度大、覆岩结构复杂、“支架-围岩”系数分类属软化岩石;底板岩石总
4、体按饱和单轴抗[1-2]系统稳定性差等特征。影响大倾角工作面安全压强度标准值分类属极软~软岩类,按软化系数分高效开采的因素很多,顶板泄水灾害时有发生,特类属软化岩石。1125工作面开采煤层煤二-2属大别是水文条件相对简单的矿井,开采扰动顶板局部倾角三软不稳定煤层。积水下泄影响工作面安全生产未引起足够重视。表1煤层顶底板岩性特征长山子煤矿隶属甘肃省窑街煤电集团有限公名称岩石组成及性质厚度/m司,1125工作面是该矿第二个回采工作面,开采基本顶灰色、紫红色砾岩14．9煤层为大倾角三软不稳定煤层。在回采初期,工作黑色泥岩,有滑面,含镜煤条带,与薄层直接顶3．51面中下部顶板突发不同程度的泄
5、水。顶板泄水造成状粉砂岩交替出现工作面顶板强度弱化、支架空顶以及底板软化,严伪顶黑色泥岩、灰黑色-灰白色粉砂岩,含镜0~2．1煤条带[3]重影响了“顶板—支架—底板”系统的稳定性。深灰、灰黑色泥岩与炭质泥岩交替,岩石直接底0~1．45由于1125工作面煤质极松软,碎末软煤遇泄水形松散有滑面成煤泥,煤泥阻塞工作面运输设备,降低了工作面老底灰色、灰绿色砂岩0~35．84运输效率,导致下端部煤泥量大、机巷淤泥积水1125工作面于2015年5月22日初采。回采初多、底板湿滑。恶劣的工作环境对工人安全作业造期,1~28号支架处顶板突发不同程度泄水,泄水成了很大威胁。因此,分析1125工作面顶板
6、泄水点主要集中在19号支架上侧。顶板泄水冲刷顶板原因并有效控制,对指导矿井的安全高效生产具有泥岩及破碎软顶煤,造成支架空顶,使8~20号支重要的现实意义。架倾倒严重,倾角高达40~58°。顶板泄水前与泄水中支架倾角实测结果如图1所示。5月27日~61工作面概况3月14日顶板泄水趋于正常,涌水量约为9．8m/h。1125工作面开采标高为+2200~+2230m,地在此期间,对受顶板泄水影响倾倒最严重的3副支[收稿日期]2015-11-27[DOI]10．13532/j．cnki．cn11-3677/td．2016．03．033[作者简介]贠东风(1962-),男,陕西临潼人,教授,主要
7、从事巷道支护、复杂煤层开采与系统复杂性方面的教学与科研。[引用格式]贠东风,谷斌,陈广平,等．大倾角三软煤层综放面顶板泄水危害及控制[J]．煤矿开采,2016,21(3):125-127,84．125总第130期煤矿开采2016年第3期架倾角进行跟踪实测,实测结果如图2所示,以动板岩层本身的物理力学性质软弱,与水作用发生崩[7]态掌握支架倾倒程度。顶板泄水还导致工作面中下解、破坏,使工作面顶板强度弱化更加严重,部出现大量煤泥,煤泥频繁堵塞刮板输送机并迫使最
