堅硬頂板大采高工作面壓架事故及支架阻力分析

郭衛彬,劉長友,吳鋒鋒,楊培舉,吳升富

(1.中國礦業大學礦業工程學院,江蘇徐州 221008;2.中國礦業大學深部煤炭資源開采教育部重點實驗室,江蘇徐州 221008;3.中國礦業大學煤炭資源與安全開采國家重點實驗室,江蘇徐州 221008;4.大同煤礦集團,山西大同 037000)

堅硬頂板大采高工作面壓架事故及支架阻力分析

郭衛彬1,2,3,劉長友1,2,3,吳鋒鋒1,2,3,楊培舉1,2,3,吳升富4

(1.中國礦業大學礦業工程學院,江蘇徐州 221008;2.中國礦業大學深部煤炭資源開采教育部重點實驗室,江蘇徐州 221008;3.中國礦業大學煤炭資源與安全開采國家重點實驗室,江蘇徐州 221008;4.大同煤礦集團,山西大同 037000)

針對大同晉華宮煤礦堅硬頂板大采高綜采工作面生產過程中發生壓架事故的情況,深入分析壓架事故的類型和原因,并基于大采高綜采工作面覆巖結構特征,采用理論分析方法,分析得到了堅硬直接頂關鍵層的懸頂長度的計算方法及其影響因素;對大采高堅硬頂板綜采工作面支架工作阻力的確定進行了載荷估算法的修正算法;并根據修正結果及地質條件,計算得到了402盤區工作面支架的合理工作阻力為12 184 kN,支護強度為1.22 MPa,同時確定了合理的支架架型;通過工業性試驗,實測分析了所選支架的適應性,結果表明了理論分析計算結果和所選架型的合理性,保障了402盤區大采高綜采工作面的安全高效開采。

堅硬頂板;壓架事故;工作阻力;大采高綜采;載荷估算法

有關統計資料顯示[1-6],我國屬于堅硬頂板的煤層占1/3左右,且分布在50%以上的礦區,如大同礦區、山西陽方口礦區、北京城子煤礦、四川天池煤礦、晉城礦區等,其中大同礦區是我國最為典型的堅硬頂板礦區,其2號、3號、11號、12號煤層均賦存有堅硬頂板。……