高秀清

（山西華潤煤業(yè)有限公司，山西 太原 030024）

1 工作面概況

某礦2306工作面，傾斜長175.4 m，走向長443.1 m；煤層厚度2.18～2.76 m，均厚2.52 m；煤層傾角3～8°，平均5°。煤層埋深西部較厚186m左右。工作面采用走向長壁綜合機械化采煤法；選用ZZ6000－17/32型液壓支架，最大控頂距5.76m，最小控頂距5.16 m；順槽采用DW-31.5和DW-35型單體柱超前支護，超前支距20m。

2 礦壓觀測方案

工作面每兩架為一條測線，各測線的每個支架安裝一塊（3個表）雙針防震壓力表和一塊KBJ-60-Ⅲ綜采壓力記錄儀（記錄液壓支架工作阻力變化情況），測線布置見圖1。

圖1 工作面測線布置圖

3 觀測結果分析

3.1 頂板來壓特征分析

從表1、表2、表3看出：

1）老頂初次來壓呈不均勻分布，工作面端頭最長、中部相對較短。老頂初次垮落步距17.4～48.3 m，平均42.5 m；影響時間9.7h左右，影響范圍6.8 m左右，動載系數(shù)平均1.58。

表1 3號架來壓步距及強度數(shù)據(jù)整理

表2 14號架來壓步距及強度數(shù)據(jù)整理

2）現(xiàn)場實際觀測表明，老頂初次來壓，老頂周期來壓，沿工作面方向不是同時來壓，而是呈現(xiàn)分段局部來壓、遷移特征。由此可見，老頂?shù)闹芷趤韷翰骄嗍请S頂板的地質構造及工作面的推進速度等因素的影響而變化。按照統(tǒng)計數(shù)據(jù)：老頂周期來壓呈不均勻分布，步距一般14～23 m左右，工作面端頭區(qū)域較長平均21.32 m，中部相對較短平均17.4m。周期來壓影響時間8.2h左右，影響范圍6.9m左右，動載系數(shù)平均1.57。

表3 117號架來壓步距及強度數(shù)據(jù)整理

表4 工作面支架阻力頻率分布表

3.2 支架工作阻力分析

綜合表4、表5、圖2數(shù)據(jù)分析：

1）工作面機頭和機尾區(qū)間的支架工作阻力較小，中部多分布在額定工作阻力范圍內。機頭分布在5 000～6 000 kN，占10.7%；分布在6 000～6 500 kN，占0.7%。機尾分布在5 000～6000 kN，占17.9%；分布在6 000～6500kN，占2.9%。中部：分布在5 000～6000kN，占40.04%；分布在6 000～6 500 kN，占12.1%。工作面支架最大工作阻力平均值6244.7kN，是額定工作阻力的104.1%；支架時間加權平均工作阻力平均值4 638.7 kN，是額定工作阻力的77%。通過以上數(shù)據(jù)看出，支架額定工作阻力偏低，這對頂板管理極為不利。

2）工作面支架平均初撐力3 425.3 kN，是設計初撐力的65.5%。支架實際初撐力大部分低于額定的初撐力。造成這種情況的因素，可能是工人升架時間偏短，支架未完全達到額定的初撐力。

表5 工作面支架工作阻力實測統(tǒng)計表

圖2 實測2306工作面支架工作阻力統(tǒng)計分布直方圖

4 結束語

經對2306工作面礦壓觀測數(shù)據(jù)的整理分析，工作面支架大多處于額定工作阻力卸壓狀態(tài)，安全閥開啟頻繁，說明現(xiàn)有支架工作阻力偏小。主要結論如下：

1）老頂初次來壓呈不均勻分布，工作面端頭最長、中部相對較短。老頂初次垮落步距17.4～48.3 m，平均42.5 m；影響時間9.7 h左右，影響范圍6.8 m左右，動載系數(shù)平均1.58。

2）周期來壓步距一般14～23 m左右，工作面端頭區(qū)域較長平均21.32 m，中部相對較短平均17.4 m。周期來壓影響時間8.2 h左右，影響范圍6.9 m左右，動載系數(shù)平均1.57。

3）工作面支架最大工作阻力平均值6 244.7 kN，為額定工作阻力的104.1%，說明現(xiàn)有支架額定工作阻力偏??；平均初撐力3 425.3 kN，是設計初撐力的65.5%，支架實際初撐力偏小。

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