预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/3
2/3
3/3

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

特厚煤层综放工作面顶煤冒放性及放出规律研究 随着中国煤炭资源的逐渐枯竭,特厚煤层成为了矿井开采的重点和难点。特厚煤层的开采,不仅具有难度大、危险性高的特点,同时也会造成顶板冒落等许多安全问题。因此,研究特厚煤层综放工作面顶煤冒放性及放出规律,具有非常重要的实际意义和理论价值。 一、特厚煤层综放工作面顶煤冒放性 顶板是维持煤矿通道稳定性的重要构件之一,而在开采特厚煤层时,顶板的稳定性受到了极大挑战。特厚煤层顶板存在着厚度大、破碎度高、覆盖物厚重等特点,这些因素都会导致顶板的冒落。 (一)顶板结构及其稳定性 特厚煤层顶板主要由炭质岩层、泥质岩层、砂岩层等构成。这些岩层在形成时因沉积环境的不同,导致顶板物性的异质性和非均质性增强。另外,由于特厚煤层顶板厚度大,所以在开采时形成的空洞也较大,因此顶板结构趋向于复杂和松散,容易发生冒落现象。 顶板稳定性主要与天然裂隙、压力水、地应力等因素密切相关。当综放工作面开采到特厚煤层时,岩层发生变形,顶部岩层的应力状态发生改变。这种应力状态的改变可能会引起原有的天然裂隙扩展,增加顶板冒落的概率。 (二)顶板冒落的分类 特厚煤层综放工作面顶板冒落可以分为三种类型:钻屑冒落、切屑冒落和塑性流动。 钻屑冒落主要由于钻孔作业时,部分岩屑未能完全退出钻孔,留存在孔内,继而在后续采掘过程中随着顶板下沉而掉落。这种冒落方式一般是通过小块物体掉落,破坏面积和深度较小。 切屑冒落则主要是指岩屑块位于开采面顶部时突然脱离。这种情况发生的原因可能是由于顶板永久变形或者是顶板中的岩层失稳。这种冒落方式一般是突然发生,破坏面积和深度较大。 塑性流动则是指岩层位于开采面顶部时,由于长时间受到离散作用而发生的塑性变形,继而导致物理性质发生变化,使岩层突然断裂脱落的情况。这种冒落方式一般是缓慢发生,破坏面积和深度较大。 二、特厚煤层综放工作面顶煤放出规律 在特厚煤层综放作业中,顶煤的放出是一个非常重要的环节。因为顶煤的不放出会造成矿井顶板的超载现象,从而导致事故的发生。而如何规范科学地开展顶煤放出工作,则是特厚煤层综放操作的核心问题之一。 (一)顶煤放出的规律 特厚煤层顶煤放出规律受到许多因素的影响,如顶板稳定性、采掘参数、顶煤物性等。在综放工作面的顶煤放出过程中,根据不同的条件和煤层特点,可以采用不同的放出技术。 目前,常用的放出技术主要包括:机械法、爆炸法、冲击法以及混合法等。不同的放出技术,其放出效果和放出质量都不一样。因此在选用放出技术时,需要结合实际情况,制定出合理的放出方案和措施。 (二)顶煤放出的控制措施 为了保障工人的安全和矿井的正常开采,必须控制好顶煤的放出数量和速度,尽量减少对采场的影响。在实际操作中,需要采取多种措施来实现上述目标: 1.确定合理的采高和煤柱厚度。合理的采高和煤柱厚度,可以有效控制顶煤放出的质量和数量,避免煤柱压缩过小而导致工作面失稳。 2.选择适当的放出技术。不同的放出技术,其放出效果和放出质量都不一样。因此在选用放出技术时,需要结合实际情况,制定出合理的放出方案和措施。 3.科学地开展放炮。放炮过程中需要根据顶板稳定性、放炮参数孔距、炮量、充填量以及孔形等炮控参数,精确控制放炮效果。 4.合理地进行垫煤加宽。垫煤加宽可以有效提高顶板稳定性,并减小顶煤放出量。但是在操作时还需要考虑垫煤与顶板之间的对接情况,避免出现煤与岩石交错的现象。 综上所述,特厚煤层综放工作面顶煤冒放性及放出规律的研究,需要从多个角度和层面进行探讨。只有深入了解顶板稳定性、采掘参数、顶煤物性等方面的知识,才能制定出可行的放煤方案,保障矿井的正常开采和工人的安全。