论文部分内容阅读
摘 要：1116（1）工作面是顾桥矿第一个孤岛工作面，压力大、矿压显现明显，上下顺槽的帮部和顶底板的位移移近量大，严重影响了工作面的正常推进，对该面矿压规律的探究和总结，不仅能指导工作面的正常生产，还能对以后孤岛工作面的正常回采提供借鉴。
关键词：孤岛面；矿压显现；来压步距
中图分类号：TD323 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0234-01
1 概 况
1116（1）工作面走向长2687.9m，倾斜长217.6m，面积为584618.25m2。地面标高为+23.1～+24.03m，工作面标高为-691.117～-550.2m。井下位于北一采区中部，北为F87采区边界断层，南到工业广场保护煤柱，西邻1115（1）运输巷，东邻1117（1）轨道巷。周围有1117（1）、1115（1）和1117（3）工作面已回采完毕，1115（3）正在回采。
2 孤岛工作面矿压观测方案
2.1 液压支架工作阻力观测
采用KBJ-60-Ⅲ-1型矿用综采液压支架压力计算机监测系统测定液压支架工作阻力，在整个工作面布置12条测线，共装12块压力表，采用自动存储，将工作面压力数据采集并传输到地面计算机进行数据处理。测点布置如图1所示。
2.2 回风巷围岩变形量的观测
观测区内共分为5个观测站：自1116（1）切眼煤壁前方12m处开始，顶底板及两帮的移近量观测基点每隔5m左右布置一对十字测点；第1观测站内共设7对测点，观测距离为42m。第2观测站内共设5对测点，观测距离为32m；第3观测站内共设5对测点，观测距离为32m；第4观测站内共设3对测点，观测距离为22m；第5观测站内共设10对测点，观测距离为472m。观测区观测距离600m，共设置30对测点。具体见图1所示。
顶底板和两帮移近量测点编号用1、2、3、4、5……表示。设置测点处顶板和两帮要完整，支护完好，底板平整，便于观测。
3 孤岛面初次来压期间矿压显现特征
3.1 直接顶冒落
22～37#支架处采空区直接顶初次垮落步距为30.45m，14～21#支架处采空区直接顶初次垮落步距亦为30.45m，11～13#支架处采空区直接顶初次垮落步距亦为30.45m，3～10#、38～52#支架处采空区直接顶初次垮落步距为32.85m，53～85#支架处采空区直接顶初次垮落步距为46.2m。
3.2 初次来压期间液压支架工作阻力统计
1116（1）工作面选用的综采液压支架型号为ZYG8800/18/38D和ZY8800/18/38D，液压支架理论初撑力为6413kN，额定工作阻力8800kN，液压支架支护宽度为1.65～1.85m。工作面初撑力平均3196.8kN，达额定初撑力的49.8%；工作面末阻力平均4654.9kN，达额定工作阻力的52.9%。
3.3 巷道的变形量
由地质条件可知：工作面未回采时，距刷扩后切眼煤壁距离小于66m范围的轨道巷两侧煤柱均为实体煤，此段为“非孤岛工作面”；而大于66m范围的轨道巷一侧为留有8m煤柱的煤柱侧，另一侧为工作面回采的实体煤侧，此段为孤岛工作面。其中9#、10#、11#、12#测点位于孤岛工作面与“非孤岛工作面”的临界区域，1～8#测点位于“非孤岛工作面”内，而13～20#测点位于孤岛工作面内。
3.4 老顶初次来压步距
通过现场观测5#、15#、25#、40#、50#、60#、70#、80#、90#、100#、110#、120#液压支架处的来压步距分别为：48.95m、43.35m、43.05m、42.55m、44.05m、43.85m、45.75m、48.75m、48.75m、48.35m、47.85m、48.85m。
3.5 周期来压特征
工作面前10次周期来压详细分析：第一次周期来压步距的变化范围为14.3～15.9m，平均14.9m；第二次周期来压步距的变化范围为11.2～13.5m，平均12.27m；第三次周期来压步距的变化范围为10～10.5m，平均10.2m；第四次周期来压步距的变化范围为8.6～9.1m，平均8.87m，第五次周期来压步距的变化范围为9～9.9m，平均9.43m；第六次周期来压步距的变化范围为9.7～11.8m，平均10.9m；第七次周期来压步距的变化范围为9.6～9.9m，平均9.73m；第八次周期来压步距的变化范围为10.5～11m，平均10.77m；第九次周期来压步距的变化范围为9.7～10.5m，平均9.97m，第十次周期来压步距的变化范围为8.3～8.8m，平均8.63m。
3.6 液压支架工作阻力分析
周期来压期间液压支架工作阻力前10次周期来压期间液压支架的平均初撑力位于1969～3032kN之间，达到额定初撑力6413kN的30.7～47.3%，平均达到额定初撑力的37.5%；液压支架的平均循环末阻力3062～4975kN之间，占额定工作阻力8800kN的34.8～56.5%，平均达到额定工作阻力的45.2%。
4 主要结论
随着工作面的推进，采動影响阶段和影响剧烈阶段范围逐渐增大，直至稳定；巷道断面收缩率随着距工作面距离的增加而增大，直至稳定在66%附近。建议提高孤岛工作面两巷支护一次性支护强度，并遵循“强顶、固帮、控底的全断面围岩控制”的技术思路。
参考文献
[1]胡成忠，黄 浩，梁 宇.跨采巷道矿业显现规律[J].矿山压力与顶板管理，1999（1）：33～37.
[2]谢洪彬.童亭跨采软岩巷道矿业显现规律及支护实践[J].煤炭科学技术，2005，33（11）：16～18.
收稿日期：2018-8-17
关键词：孤岛面；矿压显现；来压步距
中图分类号：TD323 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0234-01
1 概 况
1116（1）工作面走向长2687.9m，倾斜长217.6m，面积为584618.25m2。地面标高为+23.1～+24.03m，工作面标高为-691.117～-550.2m。井下位于北一采区中部，北为F87采区边界断层，南到工业广场保护煤柱，西邻1115（1）运输巷，东邻1117（1）轨道巷。周围有1117（1）、1115（1）和1117（3）工作面已回采完毕，1115（3）正在回采。
2 孤岛工作面矿压观测方案
2.1 液压支架工作阻力观测
采用KBJ-60-Ⅲ-1型矿用综采液压支架压力计算机监测系统测定液压支架工作阻力，在整个工作面布置12条测线，共装12块压力表，采用自动存储，将工作面压力数据采集并传输到地面计算机进行数据处理。测点布置如图1所示。
2.2 回风巷围岩变形量的观测
观测区内共分为5个观测站：自1116（1）切眼煤壁前方12m处开始，顶底板及两帮的移近量观测基点每隔5m左右布置一对十字测点；第1观测站内共设7对测点，观测距离为42m。第2观测站内共设5对测点，观测距离为32m；第3观测站内共设5对测点，观测距离为32m；第4观测站内共设3对测点，观测距离为22m；第5观测站内共设10对测点，观测距离为472m。观测区观测距离600m，共设置30对测点。具体见图1所示。
顶底板和两帮移近量测点编号用1、2、3、4、5……表示。设置测点处顶板和两帮要完整，支护完好，底板平整，便于观测。
3 孤岛面初次来压期间矿压显现特征
3.1 直接顶冒落
22～37#支架处采空区直接顶初次垮落步距为30.45m，14～21#支架处采空区直接顶初次垮落步距亦为30.45m，11～13#支架处采空区直接顶初次垮落步距亦为30.45m，3～10#、38～52#支架处采空区直接顶初次垮落步距为32.85m，53～85#支架处采空区直接顶初次垮落步距为46.2m。
3.2 初次来压期间液压支架工作阻力统计
1116（1）工作面选用的综采液压支架型号为ZYG8800/18/38D和ZY8800/18/38D，液压支架理论初撑力为6413kN，额定工作阻力8800kN，液压支架支护宽度为1.65～1.85m。工作面初撑力平均3196.8kN，达额定初撑力的49.8%；工作面末阻力平均4654.9kN，达额定工作阻力的52.9%。
3.3 巷道的变形量
由地质条件可知：工作面未回采时，距刷扩后切眼煤壁距离小于66m范围的轨道巷两侧煤柱均为实体煤，此段为“非孤岛工作面”；而大于66m范围的轨道巷一侧为留有8m煤柱的煤柱侧，另一侧为工作面回采的实体煤侧，此段为孤岛工作面。其中9#、10#、11#、12#测点位于孤岛工作面与“非孤岛工作面”的临界区域，1～8#测点位于“非孤岛工作面”内，而13～20#测点位于孤岛工作面内。
3.4 老顶初次来压步距
通过现场观测5#、15#、25#、40#、50#、60#、70#、80#、90#、100#、110#、120#液压支架处的来压步距分别为：48.95m、43.35m、43.05m、42.55m、44.05m、43.85m、45.75m、48.75m、48.75m、48.35m、47.85m、48.85m。
3.5 周期来压特征
工作面前10次周期来压详细分析：第一次周期来压步距的变化范围为14.3～15.9m，平均14.9m；第二次周期来压步距的变化范围为11.2～13.5m，平均12.27m；第三次周期来压步距的变化范围为10～10.5m，平均10.2m；第四次周期来压步距的变化范围为8.6～9.1m，平均8.87m，第五次周期来压步距的变化范围为9～9.9m，平均9.43m；第六次周期来压步距的变化范围为9.7～11.8m，平均10.9m；第七次周期来压步距的变化范围为9.6～9.9m，平均9.73m；第八次周期来压步距的变化范围为10.5～11m，平均10.77m；第九次周期来压步距的变化范围为9.7～10.5m，平均9.97m，第十次周期来压步距的变化范围为8.3～8.8m，平均8.63m。
3.6 液压支架工作阻力分析
周期来压期间液压支架工作阻力前10次周期来压期间液压支架的平均初撑力位于1969～3032kN之间，达到额定初撑力6413kN的30.7～47.3%，平均达到额定初撑力的37.5%；液压支架的平均循环末阻力3062～4975kN之间，占额定工作阻力8800kN的34.8～56.5%，平均达到额定工作阻力的45.2%。
4 主要结论
随着工作面的推进，采動影响阶段和影响剧烈阶段范围逐渐增大，直至稳定；巷道断面收缩率随着距工作面距离的增加而增大，直至稳定在66%附近。建议提高孤岛工作面两巷支护一次性支护强度，并遵循“强顶、固帮、控底的全断面围岩控制”的技术思路。
参考文献
[1]胡成忠，黄 浩，梁 宇.跨采巷道矿业显现规律[J].矿山压力与顶板管理，1999（1）：33～37.
[2]谢洪彬.童亭跨采软岩巷道矿业显现规律及支护实践[J].煤炭科学技术，2005，33（11）：16～18.
收稿日期：2018-8-17