正文 礦業回采巷道礦山壓力控製與支護探析(1 / 2)

礦業回采巷道礦山壓力控製與支護探析

應用技術

作者:劉星宇

摘 要 本文以陝西省神木縣某煤礦作為背景,闡述了在煤礦回采巷道中礦山壓力的類型,重點就煤礦回采巷道礦山壓力控製與支護進行了詳實的探析和研究,同時結合實際情況就支護方麵的技術做了進一步的分析,並且通過實例證明了其所具有有效性。

關鍵詞 煤礦回采巷道;礦山壓力;支護

中圖分類號TD82 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)108-0183-02

煤礦的回采巷道礦山壓力控製,同煤礦所在處位置的地質岩層運動、應力分布條件、應力場應力大小等等都有著密不可分的聯係。無論是由於頂板坍塌,還是岩層運動被打破這種狀況,都是同重力的應力場有著密不可分的關係,也就是說無論何種的應力條件的實現,都是與岩層的運動和破壞是無法分開的。所以保證煤礦井下工人及設備安全,保證開采效率,就要對回采巷道礦山壓力進行控製。

1礦業回采巷道礦山壓力控製分析

神木是一個煤炭資源豐富的地區,煤礦行業非常發達,分布有中國神華、中煤等大型央企以及眾多的私人煤礦,而巷道礦山壓力控製與支護作為煤炭開采中非常重要的一個環節,煤炭生產水平和效益直接受到此項技術的影響。在回采巷道中,由於礦山壓力和支護形式這兩個關鍵因素沒有被很好的結合利用,導致諸多回采巷道或多或少的暴露出一定程度的破壞。查閱了一些之前的資料,不同形式的支護巷道當中幾乎所有的巷道都受到支護質量較差的影響,出現了不同狀況的損壞。並且查閱了大量礦井回采巷道的實際形狀以及在回采時的礦山壓力受力狀況之後,同時結合神木縣的煤礦回采巷道發現,如果所要開采的煤層是傾斜的,工作麵采用的走向長壁式布置時,並且回采巷道的周圍條件是不一樣的,那麼回采巷道所受到的礦山壓力及顯現也是不相同的。如果回采巷道具采用同樣的支護形式而且斷麵是相同的,但巷道周圍具有不同的地質條件和生產條件,巷道所受的礦山壓力也會大不相同。總而言之,礦山壓力會對煤礦回采巷道產生一定的破壞。

2礦業回采巷道礦山壓力分析

2.1礦業回采巷道礦山壓力的產生

礦山壓力,我們從其字麵上理解就是位於回采巷道上麵的礦山,還有地麵對煤礦的回采巷道的外壁產生不同的作用力。我們在控製煤礦回采巷道的礦山壓力時,要將礦山的岩層運動以及作用力的大小、分布的狀態都考慮進去,這些因素都會對煤礦回采巷道礦山壓力的控製起到決定性的作用。在一些煤礦中,出現的頂板坍塌事故,同頂板上礦山岩層的運動被破壞是具有直接關係的,岩層如果遭到破壞,那麼其被破壞的範圍及被破壞後是否有內應力場,對這樣的外力進行支撐,在岩層遭到破壞之後重力應力場也會重新分布,上麵的兩個因素在通常的狀況下是同時存在的,而且這兩個因素也是分布在煤礦回采礦道外麵岩層的重力以及整個煤層上方用來支撐的壓力。因此,在一定回采的狀態之下,應力條件是通過岩層的破壞和運動來實現的。在這樣的時間和空間之下,應力場可以說是相對靜止的,岩層的破壞和運動,引起了一個全新的轉化狀態。

2.2礦業回采巷道礦山壓力的種類

在內應力場中巷道進行維護和掘進過程中在分布範圍的回采支撐壓力,在這樣的狀態之下,由於回采的原因會使部分的岩層受到影響,其所影響的岩層範圍之內,岩層的運動所產生的重力對所破壞範圍的內用來維護和掘進巷道的回應力大小起到了決定性的作用。一旦停止回采所影響的岩層破壞運動,在這個應力場所牽涉的範圍之內進行維護和掘進的巷道岩層應力就會發生非常微小的轉變。在原始應力場當中進行維護和掘進的巷道所要承受的礦山壓力,在原始應力場當中進行維護和掘進的巷道,也就是避開了回采支撐壓力的影響所進行的維護和掘進巷道。這樣的應力之下,我們依照原始的應力場特點,將其劃分成不同的兩種狀況:第一種狀況壓力是由於上覆岩層的重力所產生的,這樣的壓力所產生的原因是單一的重力作用,是一種原始的應力場;第二種狀況同第一種狀況不同,不僅僅隻是重力一種原因,還有一些結構的應力對它的作用,這種狀況下的原始應力場會有殘餘結構應力的存在。