松散含水层下上提工作面压架因素敏感性分析与压架预防

发布时间：2017-08-04 06:21

  本文关键词：松散含水层下上提工作面压架因素敏感性分析与压架预防

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【摘要】：为了防止类似淮南顾北矿1202(3)上提工作面再次发生突水压架事故,根据上提工作面覆岩破断特征,建立了自然拱覆岩结构力学模型,推导出低冒拱和高冒拱的拱高计算式,研究了工作面顶板断裂位置对支架载荷的影响,分别计算出松散含水层在自然拱内、拱外两种条件下的覆岩载荷,确定了滑落失稳和挤压变形失稳的压架判据。研究表明,上提工作面受到松散含水层内水的影响时,易形成高冒拱结构,拱内松散层重度增加,铰接岩块之间的接触力减小,承载关键层受到松散含水层内的水压影响,造成支架上的载荷急剧增大,导致上提工作面易发生突水压架事故。然而影响工作面突水压架既有地质因素,又有开采技术因素,盲目地增加支架工作阻力未必能降低工作面压架风险,支护成本必然急剧增加。基于此,定义了无量纲的压架敏感度指标,分析了压架因素的敏感性,并针对压架敏感性较高的因素,提出了"适当控制采高,开切眼顶板强制放顶,防止直接顶悬顶,采前疏水降压,加固工作面煤壁,提高支架支撑力,合理的设备选型,保证合理的工作面推进速度"等防压架对策,为类似条件下上提工作面安全开采提供一些理论指导。
【作者单位】： 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室;安徽理工大学矿业工程博士后流动站;
【关键词】： 上提工作面 自然拱结构 拱高 压架临界支护阻力 压架敏感度
【基金】：中国博士后科学基金资助(No.2013M541813) 高等学校博士学科点专项科研基金资助(No.20133415120002)~~
【分类号】：TD323;TD745
【正文快照】： 1引言淮南矿区松散层较厚,且部分工作面受松散含水层影响,提高开采上限后,许多矿井发生了突水压架事故,如潘一矿1402(3)及1602(3)工作面、潘二矿1222(6)工作面均发生过压架事故,但也有成功的经验,如顾北矿1212(1)工作面、谢桥矿1202(3)工作面。将提高开采上限的工作面简称为上

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本文编号：618088