任金龍
(國投新集能源股份有限公司口孜東礦生產準備十九隊,安徽 阜陽 236153)

圖1 首采面初采期間支架壓力曲線
某礦首采面對應位置為向橋村以東,其地表為竹園、后竹園、徐莊、東小莊,有農田、架河、溝渠等,該工作面西至13-1煤采區大巷,東至13-1防水煤柱線,南鄰F161斷層。該工作面周圍均為未采區。
該工作面位于礦井-826水平東一采區,東部切眼臨近13-1防水煤柱線,西臨F83斷層,南臨F161斷層。該工作面周圍均為未采區。工作面推進長度2122米,工作面長203米,工作面俯斜推進。其煤層底板標高為-579~-729m,總體為東高西低,傾向SW,煤層平緩,煤層傾角0°~17°,平均7°,距切眼500m范圍內傾角較大9~17°,平均11°左右。
7 月5日早班工作面機巷退尺7.2m,風巷退尺8.0m。經觀察工作面中部42—54#支架、中上部69—77#支 架 后方直接頂已經冒落。7月6日早班工作面機巷退尺8.0m,風巷退尺9.6m。經觀察,除工作面下端頭1—16#支架采空區直接頂懸空外,26-110#支架后方采空區已基本充實,上端頭也垮落明顯,故直接頂初垮步距為8~10m,采空區充填密實,頂板管理有利。
支架的壓力曲線在2010年7月6日之前都為初撐型。7月10日16:40分~7月10日20:00分連續2個循環前后柱壓力達35MPa,致使安全閥開啟,并且后柱壓力超過前柱壓力。7月11日0:20分后壓力下降至正常水平。
中部來壓時,運輸巷進尺23m,軌道回風巷進尺23.2m,平均進尺23.1m,因而中部的來壓步距L=23.1+7.5=30.6m.
工作面下部10#、11#支架7月10日6時左右壓力出現急增現象,其后壓力曲線的斜率變小,7月10日前柱壓力達39 MPa,后柱壓力達33MPa,安全閥開啟,出現初次來壓的典型特征。根據機巷側進尺情況推算,來壓步距:L=23+7.5=30.5m。
工作面上部的104#、105#、都在7月9日 21:40~7月 10日 5:20之間,壓力增阻速度加快,前柱壓力達31~35MPa,后柱壓力達32MPa左右,前后柱安全閥開啟。由此判斷為初次來壓。根據工作面上部軌道回風巷的進尺,計算的初次來壓步距為:L=23.2+7.5=30.7m。
整理后的支架壓力曲線見圖1。圖中的壓力為離線采集的24小時支架工作阻力,由圖可見來壓規律很明顯。
(1) 某礦13煤首采面的直接頂垮落步距為8~10m。
(2) 某礦13煤首采面老頂的初次來壓步距,上部為30.7m,中部為30.6m,下部為30.5 m。從來壓順序理論上分析,工作面中部應先來壓,然后向工作面上、下段發展。持續時間2~3個循環。(統計時考慮機風巷割煤)。
[1]胡學軍,柏正才,齊先建. 首采面礦壓觀測及顯現規律[J]. 山東煤炭科技,2000,S1:151-154.
[2]宋建國.大采高綜采面礦壓顯現規律研究[J]. 礦山壓力與頂板管理,2005,02:19-21.