影響綜合機械化采煤的煤層因素分析

汝登亞

（七煤集團公司向陽礦，黑龍江，七臺河，154600）

影響綜合機械化采煤的煤層因素分析

汝登亞

（七煤集團公司向陽礦，黑龍江，七臺河，154600）

總結和分析了影響綜合機械化采煤的煤層厚度、煤層傾角、煤層頂、底板、煤層機構的破壞等因素。并對其做出分析。

煤礦；綜合機械化采煤；煤層因素

一、煤層厚度

煤層厚度影響采煤機工作機構的最小結構、調高范圍、機身高度及過機空間，還影響支架的最小高度和伸縮量。對薄煤層，由于人員活動空間狹窄，采煤機械化條件比較困難，一般講，煤厚為1.25—3.50m是機采最有利的條件，可獲得較好的經濟效益。

根據我國目前采煤機的使用情況，參考采煤機械化成套設備綜合技術特征，可按采高將煤層厚度劃分為 0.65～1.30m，1.10～2.40m；1.70～2.60m；2.00～3.20m；2.50～4.40m幾個區間。在具體選擇綜采架型時，應首先對礦井的各個煤層劃分出塊段，然后，對每個塊段的煤層厚度進行方差計算，把塊段內計算的煤厚區間與綜采架型采高區間加以對比，選擇合適的架型。一個礦井一般只能選擇2—3種架型，因此，架型還應考慮塊段的可采儲量至少應大于一套綜采設備在索回原值和生產費用期間的儲量。

二、煤層傾角

在干燥的條件下，金屬對金屬的摩擦系數為0.23—0.30，其相應的摩擦角為13—17°；金屬對底板巖石的摩擦系數為0.35—0.40，其相應的摩擦角為 18—20°。而在潮濕的情況下，摩擦系數將會降低，因此，當傾角大于8°時，在一般情況下采煤機要設防滑裝置，傾角大于12°時，支架及輸送機也要有防滑裝置，而傾角大于 18°時，支架應同時設防滑防倒裝置。機采最佳的傾角是0—12°。根據摩擦系數，結合綜采設備的技術特征，將煤層傾角劃分為0—12°；13—18°；19—35°；36—90°四類。一類上綜采條件最好，二、三類必須采取技術措施，四類則很困難。

三、煤層頂底板狀況

頂板和底板對綜采的影響，可分為冒落性和穩定性兩個方面，老頂與直接頂為厚層堅硬的砂巖、礫巖條件下，抗壓強度多數為80—120MPa，巖石堅硬，整體性強，不易冒落，使用綜采必須對頂板采取一系列措施，如打孔注水，放炮等，進行強制性放頂，因此，難冒落的頂板對綜采不利。頂底板巖石的穩定性對綜采的影響也較太，刨煤機最適宜用于2—3h內，允許暴露寬度0.6m以上的中等穩定頂板。且煤不粘頂的條件，否則，要采取分段刨煤或縮小移架步距。在選擇采煤機時，若頂板不穩定，宜采用機身長度較小，輸送機寬度較窄的型號，以減小無立柱空間的寬度及采煤機頂部的懸頂面積。頂底板巖石以穩定和較穩定的對綜采有利，綜機過斷層與斷層上下盤的煤層頂底板巖性也有密切的關系，如果頂底板巖石為泥巖或炭質泥巖，即使K值小于1，綜機也能過斷層，但截割頂底板的巖石厚度一般以不超過0.6m為宜。如果頂底板巖石為堅硬的砂巖或礫巖，當k值小于1時，綜機過斷層困難。

四、煤層的機構破壞

煤層的褶曲的核部增厚，翼部變薄，不協調褶曲可以形成煤包；正斷層附近煤層變薄，逆斷層附近煤層變厚；書斜形小斷層則使煤層呈鋸齒狀。

由于煤層遭到構造破壞后，再經過重新膠結而形成的細粉煤，已失去原先的條帶狀結構，即形成所謂構造煤。受火成巖侵入而變成天然焦的煤，使煤變硬，綜機截割較為困難。

煤層受地應力作用形成的構造節理對綜采的影響主要表現為：工作面在回采過程中會產生頂壓大、片幫和頂板巖石抽條等現象。片幫的程度與節理走向及工作面的夾角有關，節理走向與工作面垂直時不易片幫，與工作面平行則最容易片幫。

五、煤層底板

煤層底板高程變化的表現形式即為小褶曲。它對綜采的影響，一是煤厚發生急劇變化，二是煤層的產狀發生變化，有時可能超出綜采機架型適用范圍而影響運轉。另外，如果小褶曲頻繁出現，還造成運輸上的困難。遇到頂板有含水層時，采掘過程中會有淋水，淋水若涌入向斜軸部，會造成綜采困難。一般對煤層底板高程的變化可分為 0-10°，10-15°；大于16°三級，對于變化幅度在10°以上的，上綜采前必須采取技術措施。

六、煤層中的夾石

如果夾石是泥巖或炭質泥巖，而且厚度又不太大，一般講對綜機的生產影響不大。但煤夾石為砂巖且厚度又較大時，則會影響綜采的正常生產。當綜機進入透鏡體時，割截砂巖很困難，對一些較大的透鏡體需經放震動炮方可通過。

TU142

1674-3954（2011）03-0334-01