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陕北浅埋煤层综采工作面矿压规律构架

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   [摘要]目前,我国的经济已经取得了长足的发展,人民对于各行各业的发展也会提出越来越高的要求。其中,陕北地区是我国重要的产煤地区,对此,就需要我们能够对该地区的地质特征进行充分了解的基础上更好的开展采煤工作。在本文中,将就陕北浅埋煤层综采工作面矿压规律构架进行一定的研究与分析。
   [关键词]陕北浅埋煤层;综采工作面;矿压规律构架
  文章编号:2095-4085(2019)03-0122-02
  陕北地区现在属于我国的主要产煤区之一。整个地区中浅藏的煤层不仅分布显得非常广泛,而且整体埋藏的深度相对比较浅,整体的结构也相对比较单一。此外,该煤层不仅厚度非常大,而且整体构造也相对比较简单,从而使得整体开采的过程变得更加方便。但是,很多专业人士都表示,并不是煤层埋藏的深度小,煤矿的矿压就会变小。在煤层开采的过程中经常会因此出现顶板台阶下沉和支架被压毁等诸多不良的现象。因此,尤其需要先分析我国陕北地区的矿压特点和相关数据,并在此基础上对对浅埋工作面的规律进行全面分析,并根据所得的数据信息来全面了解煤矿开采的情况,这样才能够让煤矿开采的工作顺利地进行。
   1地质条件分析
  本文以陕北地区某煤矿为基础进行全面地观测,希望能够在之后更好地总结相关矿压规律。该煤矿的工作面埋深为120m,本身属于一种较为典型的浅埋煤层。主采煤层的倾角被控制在3°以内,平均度数为2°,厚度介于1.42m~4.6m,平均的厚度为3.36m。整个煤层的结构非常单一,且整体趋于平缓。煤层顶部的主要成分为沙质的泥灰,基本厚度为1.5m,各类的植物化石成分在煤矿底部占据重要地位。底部煤层厚5m左右,平均为1.98m。此外,煤层的地板主要是由砂质和泥质的岩石组成的,内部含有植物成分的煤屑。煤矿底部主要是由灰色的云母碎片和暗色的矿物组成,整体硬度较大。
  2观测矿压
   2.1观测类别布置
  某工作面的横向长度为1480m,纵行长度为230m,甚至在内部不存在回风巷和运输巷。因此,整个工作面的通风和运输工作也不能够顺利进行。必须在之后采用一次性机械采煤的方法来进行综合机械化采集,平均的采集的高度为2.7m,整体循环进度为0.7m。
  在进行矿区内部布置测试点的过程中,尤其也需要注意以下几个方面的内容。第一,需要在每一台支架的的上方安装专用的压力传感器,并以固定的时间和方式来运送到专业数据库的上方。工作人员尤其需要每隔一段时间对数据库中的数据进行全面复制。第二,之后也要通过采用合适的工作面布置方式,在每一条测量线的上方布置一定的测试点。并在7号,35号,110号的位置对对初始值先进行整体测量,等到测量过所有数据之后,先暂时终止测量的工作,并在之后认真地记录与之相关的信息。第三,在之后,尤其需要在顺槽的周围布置观测点,并在观测点旁边的巷道编写相关的编号,注意全面保持每周一次的观测频率。第四,尤其需要在工作面的范围之内,对矿压的内容和规律进行全面地统计和整理,并更好地传递包括煤壁完整性、顶板破碎程度和其他支架实时情况。
   2.2有效处理支架载荷数据
  由于电液系统的相关设备已经在整个工作面中发挥了非常重要的作用,而且支架所具备的载荷数据的信息量又普遍较大。所以,尤其需要在之后采用合适的方法进行提取。此外,尤其需要以支架相关的阻力为基础作为参考对象,来在之后全面进行对比。
   3工作面的矿压规律
   3.1工作面的矿压规律和周期
  采用专业的观测设备对矿井内的压力进行全面观测,耗时2个月,期间,工作的压力一共经历了3次变化。且一共观測的过程中推进了48m的距离。在经过一段时间的观测之后,可以得出如下的结论。煤矿支架初步垮塌的距离已经被控制在了16m之内,7号支架来压距离被控制在10.6m之内,35号支架来压的距离被控制在9.62m,并在之后更好地求出了63号支架和110号支架所反映出的来压距离。通过测量这样一系列的数据,才能够更好地求出矿井工作面平均的压力值。
  此外,在测定初次来压的过程中,矿井支架本身的内部压力会明显得以提升,更可以测定出动力截取的数据为1.56。这样一系列的数据表明,整个工作面内部的压力都会被集中在该区域的内部。第一次测量周期来压的数据为1.48,而在之后第二次和第三次测量的数据来看,来压的次数也正在不断地增加,这样,整个工作面的强度也正逐步降低。
   3.2工作面液压阻力的分析
  根据所获得的井下液压的相关信息,往往能够在之后全面掌握矿井内部与不同工作面相关的不同种类的信息。并在之后可以得到如下的数据(如表1)。
  矿区工作面下部的液压支架的值大部分都会被控制在25MPa之内,但是,也有极少一部分区域的液压值小于20MPa。通过这样一列的数据也充分表明了,整个支架的液压值也一直都处于一个较低的水平范围内。
  整个工作面中部和下部区域的液压值的分布情况多数显得较为均匀,而且大部分区域的液压值一直都被控制在25MPa以内。但是有一部分区域液压值被分布在50MPa左右。在这样一个压力的基础上,支架往往能够更好地阻挡工作的阻力。
  工作面中部区域的液压分布区域一直都显得较为均衡。虽然大部分区域的液压值一直被控制在25MPa左右,但是,其他区域的液压值也一直被控制在35MPa左右。随着区域的不断变化,不同区域内部的数值也一直都在不断变化。这样一系列数据也说明了,在该片区域内部,液压值本身就处于一个较高的数值范围内。在实际的工作过程中,尤其需要重视区域支架的管理工作。
  中部和上部工作面的液压值一般都为25MPa左右,这一部分区域内部的液压值也一直都被维持在一个较低的水平。
  上部区域中的大部分液压值则一直被控制在25MPa以下。另外区域内部的矿压也被控制在25MPa~35MPa之间。以上这一类情况正说明了该区域内的顶板压力始终处于一个较低的水平。其产生的工作阻力能够让支架始终都正常工作。
  通过对不同区域之内的工作面进行全面分析,可以得到如下结论:所有类型支架的液压值一般都会被控制在25MPa之内,这本身属于一个较低的水平。但此时,整体支架的内部还存在着较大的阻力。往往也能够使得矿井内部的压力被控制的更好。
   4结语
  所有陕北地区的煤层不仅较浅,而且整体煤层的区域范围也显得非常广泛。整体而言,所有煤炭资源也显得非常丰富。所以,我们尤其需要将浅埋煤层中的矿压进行充分地了解,并掌握相关矿压的规律。本文先对陕北地区浅层的煤层进行观察,之后再对煤矿内部的规律进行全面的观测,并更好地进行总结。希望我们能够在掌握有关的技术之后再更好地运用到实际生产的过程中。
  参考文献:
   [1]张法慧.深部矿井轻放工作面矿压规律研究[J].水力采煤与管道运输,2010,(03):6-8.
   [2]汪华君,大柳塔矿旺采工艺参数优化及矿压规律研究[J].煤炭工程,2013,(06):69-72.
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