陜北淺埋煤層綜采工作面礦壓規(guī)律構架

劉國慶

[摘要]目前，我國的經(jīng)濟已經(jīng)取得了長足的發(fā)展，人民對于各行各業(yè)的發(fā)展也會提出越來越高的要求。其中，陜北地區(qū)是我國重要的產(chǎn)煤地區(qū)，對此，就需要我們能夠?qū)υ摰貐^(qū)的地質(zhì)特征進行充分了解的基礎上更好的開展采煤工作。在本文中，將就陜北淺埋煤層綜采工作面礦壓規(guī)律構架進行一定的研究與分析。

[關鍵詞]陜北淺埋煤層;綜采工作面;礦壓規(guī)律構架

文章編號：2095-4085（2019）03-0122-02

陜北地區(qū)現(xiàn)在屬于我國的主要產(chǎn)煤區(qū)之一。整個地區(qū)中淺藏的煤層不僅分布顯得非常廣泛，而且整體埋藏的深度相對比較淺，整體的結構也相對比較單一。此外，該煤層不僅厚度非常大，而且整體構造也相對比較簡單，從而使得整體開采的過程變得更加方便。但是，很多專業(yè)人士都表示，并不是煤層埋藏的深度小，煤礦的礦壓就會變小。在煤層開采的過程中經(jīng)常會因此出現(xiàn)頂板臺階下沉和支架被壓毀等諸多不良的現(xiàn)象。因此，尤其需要先分析我國陜北地區(qū)的礦壓特點和相關數(shù)據(jù)，并在此基礎上對對淺埋工作面的規(guī)律進行全面分析，并根據(jù)所得的數(shù)據(jù)信息來全面了解煤礦開采的情況，這樣才能夠讓煤礦開采的工作順利地進行。

1地質(zhì)條件分析

本文以陜北地區(qū)某煤礦為基礎進行全面地觀測，希望能夠在之后更好地總結相關礦壓規(guī)律。該煤礦的工作面埋深為120m，本身屬于一種較為典型的淺埋煤層。主采煤層的傾角被控制在3°以內(nèi)，平均度數(shù)為2°，厚度介于1.42m～4.6m，平均的厚度為3.36m。整個煤層的結構非常單一，且整體趨于平緩。煤層頂部的主要成分為沙質(zhì)的泥灰，基本厚度為1.5m，各類的植物化石成分在煤礦底部占據(jù)重要地位。底部煤層厚5m左右，平均為1.98m。此外，煤層的地板主要是由砂質(zhì)和泥質(zhì)的巖石組成的，內(nèi)部含有植物成分的煤屑。煤礦底部主要是由灰色的云母碎片和暗色的礦物組成，整體硬度較大。

2觀測礦壓

2.1觀測類別布置

某工作面的橫向長度為1480m，縱行長度為230m，甚至在內(nèi)部不存在回風巷和運輸巷。因此，整個工作面的通風和運輸工作也不能夠順利進行。必須在之后采用一次性機械采煤的方法來進行綜合機械化采集，平均的采集的高度為2.7m，整體循環(huán)進度為0.7m。

在進行礦區(qū)內(nèi)部布置測試點的過程中，尤其也需要注意以下幾個方面的內(nèi)容。第一，需要在每一臺支架的的上方安裝專用的壓力傳感器，并以固定的時間和方式來運送到專業(yè)數(shù)據(jù)庫的上方。工作人員尤其需要每隔一段時間對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行全面復制。第二，之后也要通過采用合適的工作面布置方式，在每一條測量線的上方布置一定的測試點。并在7號，35號，110號的位置對對初始值先進行整體測量，等到測量過所有數(shù)據(jù)之后，先暫時終止測量的工作，并在之后認真地記錄與之相關的信息。第三，在之后，尤其需要在順槽的周圍布置觀測點，并在觀測點旁邊的巷道編寫相關的編號，注意全面保持每周一次的觀測頻率。第四，尤其需要在工作面的范圍之內(nèi)，對礦壓的內(nèi)容和規(guī)律進行全面地統(tǒng)計和整理，并更好地傳遞包括煤壁完整性、頂板破碎程度和其他支架實時情況。

2.2有效處理支架載荷數(shù)據(jù)

由于電液系統(tǒng)的相關設備已經(jīng)在整個工作面中發(fā)揮了非常重要的作用，而且支架所具備的載荷數(shù)據(jù)的信息量又普遍較大。所以，尤其需要在之后采用合適的方法進行提取。此外，尤其需要以支架相關的阻力為基礎作為參考對象，來在之后全面進行對比。

3工作面的礦壓規(guī)律

3.1工作面的礦壓規(guī)律和周期

采用專業(yè)的觀測設備對礦井內(nèi)的壓力進行全面觀測，耗時2個月，期間，工作的壓力一共經(jīng)歷了3次變化。且一共觀測的過程中推進了48m的距離。在經(jīng)過一段時間的觀測之后，可以得出如下的結論。煤礦支架初步垮塌的距離已經(jīng)被控制在了16m之內(nèi)，7號支架來壓距離被控制在10.6m之內(nèi)，35號支架來壓的距離被控制在9.62m，并在之后更好地求出了63號支架和110號支架所反映出的來壓距離。通過測量這樣一系列的數(shù)據(jù)，才能夠更好地求出礦井工作面平均的壓力值。

此外，在測定初次來壓的過程中，礦井支架本身的內(nèi)部壓力會明顯得以提升，更可以測定出動力截取的數(shù)據(jù)為1.56。這樣一系列的數(shù)據(jù)表明，整個工作面內(nèi)部的壓力都會被集中在該區(qū)域的內(nèi)部。第一次測量周期來壓的數(shù)據(jù)為1.48，而在之后第二次和第三次測量的數(shù)據(jù)來看，來壓的次數(shù)也正在不斷地增加，這樣，整個工作面的強度也正逐步降低。

3.2工作面液壓阻力的分析

根據(jù)所獲得的井下液壓的相關信息，往往能夠在之后全面掌握礦井內(nèi)部與不同工作面相關的不同種類的信息。并在之后可以得到如下的數(shù)據(jù)（如表1）。

礦區(qū)工作面下部的液壓支架的值大部分都會被控制在25MPa之內(nèi)，但是，也有極少一部分區(qū)域的液壓值小于20MPa。通過這樣一列的數(shù)據(jù)也充分表明了，整個支架的液壓值也一直都處于一個較低的水平范圍內(nèi)。

整個工作面中部和下部區(qū)域的液壓值的分布情況多數(shù)顯得較為均勻，而且大部分區(qū)域的液壓值一直都被控制在25MPa以內(nèi)。但是有一部分區(qū)域液壓值被分布在50MPa左右。在這樣一個壓力的基礎上，支架往往能夠更好地阻擋工作的阻力。

工作面中部區(qū)域的液壓分布區(qū)域一直都顯得較為均衡。雖然大部分區(qū)域的液壓值一直被控制在25MPa左右，但是，其他區(qū)域的液壓值也一直被控制在35MPa左右。隨著區(qū)域的不斷變化，不同區(qū)域內(nèi)部的數(shù)值也一直都在不斷變化。這樣一系列數(shù)據(jù)也說明了，在該片區(qū)域內(nèi)部，液壓值本身就處于一個較高的數(shù)值范圍內(nèi)。在實際的工作過程中，尤其需要重視區(qū)域支架的管理工作。

中部和上部工作面的液壓值一般都為25MPa左右，這一部分區(qū)域內(nèi)部的液壓值也一直都被維持在一個較低的水平。

上部區(qū)域中的大部分液壓值則一直被控制在25MPa以下。另外區(qū)域內(nèi)部的礦壓也被控制在25MPa～35MPa之間。以上這一類情況正說明了該區(qū)域內(nèi)的頂板壓力始終處于一個較低的水平。其產(chǎn)生的工作阻力能夠讓支架始終都正常工作。

通過對不同區(qū)域之內(nèi)的工作面進行全面分析，可以得到如下結論：所有類型支架的液壓值一般都會被控制在25MPa之內(nèi)，這本身屬于一個較低的水平。但此時，整體支架的內(nèi)部還存在著較大的阻力。往往也能夠使得礦井內(nèi)部的壓力被控制的更好。

4結語

所有陜北地區(qū)的煤層不僅較淺，而且整體煤層的區(qū)域范圍也顯得非常廣泛。整體而言，所有煤炭資源也顯得非常豐富。所以，我們尤其需要將淺埋煤層中的礦壓進行充分地了解，并掌握相關礦壓的規(guī)律。本文先對陜北地區(qū)淺層的煤層進行觀察，之后再對煤礦內(nèi)部的規(guī)律進行全面的觀測，并更好地進行總結。希望我們能夠在掌握有關的技術之后再更好地運用到實際生產(chǎn)的過程中。

參考文獻：

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