任金龙
(国投新集能源股份有限公司口孜东矿生产准备十九队,安徽 阜阳 236153)
图1 首采面初采期间支架压力曲线
某矿首采面对应位置为向桥村以东,其地表为竹园、后竹园、徐庄、东小庄,有农田、架河、沟渠等,该工作面西至13-1煤采区大巷,东至13-1防水煤柱线,南邻F161断层。该工作面周围均为未采区。
该工作面位于矿井-826水平东一采区,东部切眼临近13-1防水煤柱线,西临F83断层,南临F161断层。该工作面周围均为未采区。工作面推进长度2122米,工作面长203米,工作面俯斜推进。其煤层底板标高为-579~-729m,总体为东高西低,倾向SW,煤层平缓,煤层倾角0°~17°,平均7°,距切眼500m范围内倾角较大9~17°,平均11°左右。
7 月5日早班工作面机巷退尺7.2m,风巷退尺8.0m。经观察工作面中部42—54#支架、中上部69—77#支 架 后方直接顶已经冒落。7月6日早班工作面机巷退尺8.0m,风巷退尺9.6m。经观察,除工作面下端头1—16#支架采空区直接顶悬空外,26-110#支架后方采空区已基本充实,上端头也垮落明显,故直接顶初垮步距为8~10m,采空区充填密实,顶板管理有利。
支架的压力曲线在2010年7月6日之前都为初撑型。7月10日16:40分~7月10日20:00分连续2个循环前后柱压力达35MPa,致使安全阀开启,并且后柱压力超过前柱压力。7月11日0:20分后压力下降至正常水平。
中部来压时,运输巷进尺23m,轨道回风巷进尺23.2m,平均进尺23.1m,因而中部的来压步距L=23.1+7.5=30.6m.
工作面下部10#、11#支架7月10日6时左右压力出现急增现象,其后压力曲线的斜率变小,7月10日前柱压力达39 MPa,后柱压力达33MPa,安全阀开启,出现初次来压的典型特征。根据机巷侧进尺情况推算,来压步距:L=23+7.5=30.5m。
工作面上部的104#、105#、都在7月9日 21:40~7月 10日 5:20之间,压力增阻速度加快,前柱压力达31~35MPa,后柱压力达32MPa左右,前后柱安全阀开启。由此判断为初次来压。根据工作面上部轨道回风巷的进尺,计算的初次来压步距为:L=23.2+7.5=30.7m。
整理后的支架压力曲线见图1。图中的压力为离线采集的24小时支架工作阻力,由图可见来压规律很明显。
(1) 某矿13煤首采面的直接顶垮落步距为8~10m。
(2) 某矿13煤首采面老顶的初次来压步距,上部为30.7m,中部为30.6m,下部为30.5 m。从来压顺序理论上分析,工作面中部应先来压,然后向工作面上、下段发展。持续时间2~3个循环。(统计时考虑机风巷割煤)。
[1]胡学军,柏正才,齐先建. 首采面矿压观测及显现规律[J]. 山东煤炭科技,2000,S1:151-154.
[2]宋建国.大采高综采面矿压显现规律研究[J]. 矿山压力与顶板管理,2005,02:19-21.