浅谈采煤方法对工作面矿压显现的影响

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[摘要]我国的煤炭资源比较丰富，且分布面积比较广，这样使得煤田的种类比较多，煤层开采具有多样性，依据不同矿区及不同技术条件，进行合理采煤方法选择是很重要的，它所带给工作面矿压显现影响是不同的，本文就采煤方法对工作面矿压显现的影响进行了分析及讨论。

[关键词]采煤方法；工作面；矿压显现；影响

我国的煤炭资源是比较丰富的，分布范围比较广，进行煤层开采种类也较多，在上世纪80年代，我国的厚煤层主要运用分层开采法，厚度在5m以下的煤层就能使用大采高开采的技术，随着开采技术不断进步，综采放项煤的技术被广泛试验及应用，这种放顶采煤方法与分层开采及一次采全高方法是具有明显区别的，为了有效合理评价采煤方法，能够选择合适支护参数及支架形式，对顶板能有效控制，并实现生产安全，运用不同采煤方法对工作面矿压影响进行观测。

1.实例

某主采煤层的结构较为复杂，煤层的倾角为10-16°，平均值为11°，而煤层的厚度在6.6-9.2m之间，其平均值为6.9m，在煤层的中下部含有夹矸0-6层，它单层的厚度为0.1-0.3m之间，顶部含有砂岩及泥岩等，厚度在28m上下，节理为裂隙发育，煤层没有煤尘爆炸及自燃发火危险，可此采煤工作面还是较为复杂的，为了确保生产工作面能够安全生产，采煤区的工作面需要给予支护及维护，防止工作面会形成矿山压力，这就需要对工作面的支撑压力分布规律进行认识及掌握，能够采取有效安全管理及支护措施，加强工作面矿压的观测是很有必要的。矿压观测能够了解顶板运作规律、对初次来压、来压强度及周期来压特点进行掌握，矿压显现强度及影响的了解，从而对采煤方法给予合理评价。

2.分层开采法对工作面矿压显现影响

依据某采煤区的6个工作面支架统计，初撑状态占到21％-42％，其中，一次增阻为14％-39％，二次的增阻为13％-19％，当多次增阻时为5％-9％，处在降阻状态仅为9％，通过对工作面的支架前后运转特性比较（见图1及图2），能够看出，支架的运转特性是比较正常的，可是在非周期的来压期间，支架的后柱阻力要比前柱小得多，在周期的来压期间，后柱的工作阻力又比前柱大得多，通常支架的初撑力要占到额定初撑力28.7％-64.5％之间，而支架的加权平均阻力要占到额定阻力48％-73％之间，支架最大阻力为额定阻力58％-86％，运用这种采煤方法，在初次来压的时候，工作面中部的顶板会先来压，两头要稍微滞后一些，周期来压的时候，两端及中部会同时来压，其中部的来压步距比较均匀，平均值是16m，两头的平均来压步距是18m，而且支架的来压强度要大一些，动载的系数是1.2-1.7之间，通过分析可知，这种分层开采的采煤方法对工作面矿压影响是比较大的，尤其是支架的后柱要比前柱的工作阻力大得多，在周期来压的时候，这种情况就更为明显了。

3.综放顶采煤方法对工作面矿压的显现影响

依据统计可得知，综放顶煤的开采面支架在初撑状态占有10％-14％之间，其一次增阻为62％-71％之间，二次的增阻为在6％-10％左右，多次增阻为5％-7％，降阻状态为2％-16％之间，在这种采煤方法的工作面中，不论周期来压及非周期来压，支架的后柱工作阻力均要比前柱小得多，支架的初撑力要占到额定初撑力28.8％-64％之间，支架的加权平均阻力占到额定阻力48.5％-73.7％之间，支架的最大阻力占到额定阻力58％-86％之间，其机头、机尾及中部所呈现出来的特性是不同的，老顶来压的中间段要超前，其两头要滞后些，沿着工作面的倾斜方向支护阻力，以及来压强度所呈现特点也是不同的，其工作面的中部支架阻力要高一些，来压强度也要大些，动载的系数在1.1-1.4之间，两头支架的支护阻力要低，且来压强度也要小一些，可中间支架的加权平均阻力要比机尾及机头高50％及14％，并且工作面的矿压显现还与顶煤的放出率具有一定关系，当工作面的产量越大的时候，放出率就会越高，其来压的步距会呈现缩小的趋势，但动载系数会呈现增大的趋势。对分层开采及综采放顶这两种采煤方法，对工作面的矿压显现影响及规律进行比较能够看出，综采放顶的工作面支架要比分层开采的载荷要大，并且比分层工作面要高出20％-30％，在分层开采里，工作面的支架后柱要比前柱工作阻力要大些，尤其是在周期来压的时候，这种相差性就更大了；运用综采放顶这种采煤方法时，其工作面的支架后柱要比前柱工作阻力小得多，相差比例大约在20％-30％之间，但这两种采煤方法均会显现工作面的中部支架受载要大些，两头的支架受载要小的特征，并且分层开采这种采煤方法的工作面来压强度及周期来压步距，要比综采放顶的采煤方法大得多。分层开采本来是我国采煤业主要应用的采煤方法，随着技术不断发展，综采放顶技术进入了采煤领域，在较为复杂的采煤区里，这种综采放顶的采煤方法要更为科学合理一些，从工作面矿压显现上来看，这种技术的支护效果要更好一些，同时，具有了合理采煤方法后，还应该加强相关工作人员的定期及不定期培训，提高作业技能水平，加强开采管理力度，这样就能够有效合理的选择采煤方法，从而对工作面矿压进行有效控制。

4.结束语：

随着我国煤层的开采深度不断加大，矿压显现也在不断增加，对工作面矿压显现具有影响因素，主要有围岩的性质、地质构造、开采深度及强度等，为加强采煤安全生产及经济效益提高，就需要对采煤方法进行合理选择。