浅埋特大采高综采工作面关键层“悬臂梁”结构运动对端面漏冒的影响

被引：67

作者：

鞠金峰 ^{[1
,2
]}

许家林 ^{[3
]}

朱卫兵 ^{[3
]}

机构：

[1] 中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心

[2] 矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室

[3] 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室

来源：

煤炭学报 | 2014年 / 39卷 / 07期

关键词：

浅埋煤层; 特大采高; 端面漏冒; 悬臂梁; 关键层;

D O I：

10.13225/j.cnki.jccs.2013.1000

中图分类号：

TD325 [岩层移动];

学科分类号：

0819 ;

摘要：

通过对神东矿区大柳塔煤矿52304综采工作面7.0 m支架开采时端面漏冒的现场实测、模拟实验与理论分析,从特大采高综采工作面覆岩关键层"悬臂梁"结构运动对直接顶作用的角度,阐述了端面漏冒的发生机理,并提出了相应的控制对策。结果表明:综采工作面的端面漏冒不仅与顶板岩性、构造和裂隙发育以及支护工况有关,还与关键层破断块体的回转运动密切相关。特大采高综采工作面覆岩第1层关键层易破断进入垮落带而形成"悬臂梁"结构,不同于低采高综采工作面关键层稳定铰接的"砌体梁"结构,由于其破断块体后方无水平的侧向约束力,它将无法形成自稳的承载结构;当支架初撑力不足以平衡该"悬臂梁"破断块体及其上覆垮落带岩层的载荷时,易造成该块体发生失稳错动而切割直接顶,从而导致贯穿式的端面漏冒的发生。这是造成52304特大采高综采工作面在顶板完整、煤壁片帮并不突出的条件下,仍发生严重端面漏冒的主要原因。由此提出了以提高支架初撑力来防止关键层"悬臂梁"破断块体发生失稳错动为思路的端面漏冒控制对策,并依此确定了52304综采工作面7.0 m支架的合理初撑力为12 405 kN,现有支架的初撑力仍显不足。

引用

页码：1197 / 1204

页数：8

共 16 条

[1]

岩层控制与煤炭科学开采文集.[M].钱鸣高; 著.中国矿业大学出版社.2011,

[2]

矿山压力与岩层控制.[M].钱鸣高; 石平五; 许家林; 主编.中国矿业大学出版社.2010,

[3]

岩层控制的关键层理论.[M].钱鸣高等; 著.中国矿业大学出版社.2003,

[4] 7.0m支架综采面矿压显现规律研究 [J].