礦業(yè)工程師在評中級職稱的時(shí)候需要在省級或以上的期刊上發(fā)表若干篇論文，論文也是自己成就和業(yè)績的證明之一。礦業(yè)工程師職稱論文發(fā)表省級期刊推薦《西部探礦工程》雜志為發(fā)展祖國的探礦科學(xué)技術(shù)，為西部大開發(fā)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為廣大巖土鉆掘和礦業(yè)工程技術(shù)人員服務(wù)。
　　摘要：本文根據(jù)煤礦懸移支架中回采工作面的頂板分類情況，對影響回采工作面礦壓規(guī)律的因素進(jìn)行了詳細(xì)分析，指出了煤礦懸移支架技術(shù)應(yīng)用中的回采工作面礦壓規(guī)律，對懸移支架技術(shù)在回采工作面實(shí)踐中的應(yīng)用有一定的積極作用。

　　關(guān)鍵詞：懸移支架,回采工作面,礦壓規(guī)律

　　隨著采煤技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前的回采工作面中主要采用的是型號為ZH2000／15／35Z的整體型懸移支架。為了增加整體懸移支架的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，一般要對懸移支架的應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)評估，確保安全作業(yè)，安全生產(chǎn)。本文特對煤礦懸移支架回采工作面中的礦壓規(guī)律進(jìn)行了初步探討。

　　一、懸移支架應(yīng)用中的回采工作面頂板分類

　　懸移支架應(yīng)用中在回采工作面中的主要任務(wù)就是有效地控制圍巖的變形，防止圍巖遭到破壞，為回采工作創(chuàng)造有利的工作環(huán)境和一定的工作空間。在回采工作面支護(hù)工作中主要是對頂板巖層的控制，因此頂板管理成為了控制礦壓規(guī)律的一項(xiàng)重要措施。根據(jù)煤層的相對位置以及頂板巖層的特性，可以將頂板主要分為這樣三類。

　　其一，是偽頂。偽頂主要是指直接位于直接頂和煤層之間，并且很容易垮落的較薄巖層。一般來講，偽頂主要是由炭質(zhì)頁巖等軟性巖石構(gòu)成，厚度一般在300m到500m之間。這類偽頂?shù)奶攸c(diǎn)在于很難能夠保留在工作面的空間上方。

　　其二，直接頂。直接頂是指在偽頂或者煤層之上的一層或者幾層性質(zhì)較為相近的巖層。這類巖層通常是由泥質(zhì)或者砂質(zhì)的頁巖構(gòu)成，其特點(diǎn)在于容易垮落。

　　其三，是老頂。老頂是指位于直接頂或者煤層之上的堅(jiān)硬并且有一定厚度的巖層。這種老頂一般是由砂礫巖、石灰?guī)r、砂巖等堅(jiān)硬的巖層組成。其特點(diǎn)在于經(jīng)常在采空區(qū)上方維持一塊很大懸露面積，并不會隨直接頂一塊掉落。

　　二、工作面及其礦壓規(guī)律觀測方案的制定

　　本文研究的工作面以鄭煤集團(tuán)老君堂煤礦21111工作面為例，該工作面主采二1煤層，煤層的傾斜角度為10°，煤層的厚度在2.8m到3.4m之間。其底板是由粉砂巖構(gòu)成，厚度為1.95m。從整體上看，采煤工作面的傾向長為85m，走向長為600m，采煤區(qū)域的巷道高為2.1m，寬為2.5m，主要采用的支護(hù)技術(shù)是懸疑支架支護(hù)技術(shù)。根據(jù)此工作面的實(shí)際情況，本文對其工作面的礦壓觀測及研究制定了如下的觀測方案。

　　此次工作面礦壓規(guī)律觀測的內(nèi)容主要涉及這樣幾個(gè)方面：巷道的收斂情況；頂板的下沉速度和下沉量；巷道支護(hù)支架以及錨桿的工作載荷量；液壓支架的載荷情況。

　　具體的礦壓觀測項(xiàng)目為：用KY—82型頂板位移動(dòng)態(tài)儀觀測工作面頂?shù)装宓氖諗壳闆r；以JSS30A型數(shù)顯礦用收斂計(jì)來觀測巷道兩幫的移近量；以HC—45型壓力盒來測試巷道的單體支柱阻力；以YTL—130型圓圖自記儀來觀測支架的載荷量及其變化情況；以CM一12型測力錨桿來測試動(dòng)壓對懸移支架和錨桿支護(hù)的影響。以MCJ一10型錨桿測力計(jì)來監(jiān)測巷道中支護(hù)支架和錨桿工作載荷。

　　三、回采工作面礦山壓力規(guī)律的主要體現(xiàn)

　　在回采工作面礦壓的規(guī)律體現(xiàn)方面，主要存在如下三類問題。

　　其一，是頂板的下沉。這主要是指煤壁與采空區(qū)邊緣裸露的頂?shù)装逯�間的相對位移。一般情況是工作面空間上面的頂板在其自身重量及上覆的巖層重力的共同作用下，造成的頂板的彎曲變形、下沉、以及底板的鼓起現(xiàn)象。

　　其二，是支護(hù)的穩(wěn)定性造成的礦壓變化問題。由于支架的不穩(wěn)定性，或者支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的不到位會造成頂板的裂痕，使得頂板巖層中出現(xiàn)離層脫落的現(xiàn)象。同時(shí)，由于局部冒頂?shù)纫蛩氐挠绊�。斷塊部分的煤層會傾斜并且移動(dòng)，從而造成很大的推力，在推力的作用下不僅會導(dǎo)致支架失去平衡還會使得整個(gè)支柱受到影響，造成整個(gè)工作面傾斜，改變礦壓的規(guī)律，造成生產(chǎn)的不安全問題。

　　其三，頂板的下沉速度問題和支柱的載荷問題。頂板的下沉速度是指在一定的單位時(shí)間內(nèi)由礦壓規(guī)律變化所產(chǎn)生的下沉距離。支柱的載荷問題是指活柱下縮、柱帽變形、頂板破碎、工作面切頂、支柱折損、局部冒頂、支柱鉆頂、支柱插入底板等一系列由礦壓規(guī)律變化引起的問題。

　　四、煤礦懸移支架回采工作面礦壓規(guī)律實(shí)踐案例分析

　　觀測結(jié)果表明，通常情況下的工作面老頂?shù)闹芷诘V壓規(guī)律都較為明顯。

　　規(guī)律一：在2200的工作面周期礦壓規(guī)律中，壓步距最大16.8m，最小9.6m，平均的周期性壓步距離則為12.0m，平均的動(dòng)壓系數(shù)為1.96。

　　規(guī)律二：當(dāng)周期壓力明顯增大的時(shí)候，工作面支護(hù)支架的載荷量增加。

　　規(guī)律三：回采工作面的支柱平均載荷為15.6MPa。當(dāng)支柱的實(shí)際支撐能力偏低的時(shí)候，支護(hù)支架的支撐力需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整才能保證彼此平衡。

　　規(guī)律四：當(dāng)超前支護(hù)的單體支護(hù)讀書偏低的時(shí)候就意味著初支撐力的偏低，很有可能導(dǎo)致單體支柱的支撐失效，導(dǎo)致礦壓變化，影響安全生產(chǎn)。

　　規(guī)律五：當(dāng)工作面的頂板來壓時(shí)，錨桿軸向應(yīng)力增大，超過原用錨桿的極限。實(shí)踐證明。

　　五、結(jié)語

　　根據(jù)采煤工作的實(shí)際情況分析，影響回采工作面礦壓規(guī)律的主要因素主要在于以下幾個(gè)方面。

　　其一，是采高以及控頂距。實(shí)踐證明，采高越小，頂板的下沉量就會越小，支架支撐的壓力和載荷量也會隨著變小。同理，采高越大，頂板的下沉速度就會越快，支架支撐的壓力和載荷量也就會越大。

　　其二，是工作面的推進(jìn)速度因素。實(shí)踐證明，加快工作面的推進(jìn)速度會縮小每個(gè)循環(huán)工作的時(shí)間間隔。因此，一定情況下，加快工作面的進(jìn)度能夠減少頂板的下沉量，改善工作面的工作狀態(tài)。

　　其三，是開采深度對礦壓的影響。開采深度會直接影響巖層的受力、應(yīng)力情況，改變原始應(yīng)力的大小，雖然對回采工作面的頂板下沉不會造成較為明顯的影響，但是一旦到達(dá)一定的開采深度，煤壁內(nèi)的支撐壓力便會加大，整個(gè)的煤會突然壓出，造成整個(gè)工作面支架載荷的增加，使得整個(gè)的礦壓平衡狀態(tài)受到威脅。

　　其四，是煤層的傾斜角度對礦壓的影響。煤層的傾斜角度會對礦山壓力造成很明顯的影響，甚至改變其規(guī)律。當(dāng)煤層的傾斜角度達(dá)到一定的程度時(shí)，頂板就會冒落，同時(shí)底板也會產(chǎn)生滑落，造成整個(gè)礦壓的改變。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]李道雅,劉文中.數(shù)值模擬技術(shù)在朱仙莊煤礦10煤層開采中應(yīng)用[J].煤炭技術(shù),2010(8).

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/kuangyelw/22614.html