陜北淺埋煤層綜采工作面礦壓規律構架

劉國慶

[摘要]目前，我國的經濟已經取得了長足的發展，人民對于各行各業的發展也會提出越來越高的要求。其中，陜北地區是我國重要的產煤地區，對此，就需要我們能夠對該地區的地質特征進行充分了解的基礎上更好的開展采煤工作。在本文中，將就陜北淺埋煤層綜采工作面礦壓規律構架進行一定的研究與分析。

[關鍵詞]陜北淺埋煤層;綜采工作面;礦壓規律構架

文章編號：2095-4085（2019）03-0122-02

陜北地區現在屬于我國的主要產煤區之一。整個地區中淺藏的煤層不僅分布顯得非常廣泛，而且整體埋藏的深度相對比較淺，整體的結構也相對比較單一。此外，該煤層不僅厚度非常大，而且整體構造也相對比較簡單，從而使得整體開采的過程變得更加方便。但是，很多專業人士都表示，并不是煤層埋藏的深度小，煤礦的礦壓就會變小。在煤層開采的過程中經常會因此出現頂板臺階下沉和支架被壓毀等諸多不良的現象。因此，尤其需要先分析我國陜北地區的礦壓特點和相關數據，并在此基礎上對對淺埋工作面的規律進行全面分析，并根據所得的數據信息來全面了解煤礦開采的情況，這樣才能夠讓煤礦開采的工作順利地進行。

1地質條件分析

本文以陜北地區某煤礦為基礎進行全面地觀測，希望能夠在之后更好地總結相關礦壓規律。該煤礦的工作面埋深為120m，本身屬于一種較為典型的淺埋煤層。主采煤層的傾角被控制在3°以內，平均度數為2°，厚度介于1.42m～4.6m，平均的厚度為3.36m。整個煤層的結構非常單一，且整體趨于平緩。煤層頂部的主要成分為沙質的泥灰，基本厚度為1.5m，各類的植物化石成分在煤礦底部占據重要地位。底部煤層厚5m左右，平均為1.98m。此外，煤層的地板主要是由砂質和泥質的巖石組成的，內部含有植物成分的煤屑。煤礦底部主要是由灰色的云母碎片和暗色的礦物組成，整體硬度較大。

2觀測礦壓

2.1觀測類別布置

某工作面的橫向長度為1480m，縱行長度為230m，甚至在內部不存在回風巷和運輸巷。因此，整個工作面的通風和運輸工作也不能夠順利進行。必須在之后采用一次性機械采煤的方法來進行綜合機械化采集，平均的采集的高度為2.7m，整體循環進度為0.7m。

在進行礦區內部布置測試點的過程中，尤其也需要注意以下幾個方面的內容。第一，需要在每一臺支架的的上方安裝專用的壓力傳感器，并以固定的時間和方式來運送到專業數據庫的上方。工作人員尤其需要每隔一段時間對數據庫中的數據進行全面復制。第二，之后也要通過采用合適的工作面布置方式，在每一條測量線的上方布置一定的測試點。并在7號，35號，110號的位置對對初始值先進行整體測量，等到測量過所有數據之后，先暫時終止測量的工作，并在之后認真地記錄與之相關的信息。第三，在之后，尤其需要在順槽的周圍布置觀測點，并在觀測點旁邊的巷道編寫相關的編號，注意全面保持每周一次的觀測頻率。第四，尤其需要在工作面的范圍之內，對礦壓的內容和規律進行全面地統計和整理，并更好地傳遞包括煤壁完整性、頂板破碎程度和其他支架實時情況。

2.2有效處理支架載荷數據

由于電液系統的相關設備已經在整個工作面中發揮了非常重要的作用，而且支架所具備的載荷數據的信息量又普遍較大。所以，尤其需要在之后采用合適的方法進行提取。此外，尤其需要以支架相關的阻力為基礎作為參考對象，來在之后全面進行對比。

3工作面的礦壓規律

3.1工作面的礦壓規律和周期

采用專業的觀測設備對礦井內的壓力進行全面觀測，耗時2個月，期間，工作的壓力一共經歷了3次變化。且一共觀測的過程中推進了48m的距離。在經過一段時間的觀測之后，可以得出如下的結論。煤礦支架初步垮塌的距離已經被控制在了16m之內，7號支架來壓距離被控制在10.6m之內，35號支架來壓的距離被控制在9.62m，并在之后更好地求出了63號支架和110號支架所反映出的來壓距離。通過測量這樣一系列的數據，才能夠更好地求出礦井工作面平均的壓力值。

此外，在測定初次來壓的過程中，礦井支架本身的內部壓力會明顯得以提升，更可以測定出動力截取的數據為1.56。這樣一系列的數據表明，整個工作面內部的壓力都會被集中在該區域的內部。第一次測量周期來壓的數據為1.48，而在之后第二次和第三次測量的數據來看，來壓的次數也正在不斷地增加，這樣，整個工作面的強度也正逐步降低。

3.2工作面液壓阻力的分析

根據所獲得的井下液壓的相關信息，往往能夠在之后全面掌握礦井內部與不同工作面相關的不同種類的信息。并在之后可以得到如下的數據（如表1）。

礦區工作面下部的液壓支架的值大部分都會被控制在25MPa之內，但是，也有極少一部分區域的液壓值小于20MPa。通過這樣一列的數據也充分表明了，整個支架的液壓值也一直都處于一個較低的水平范圍內。

整個工作面中部和下部區域的液壓值的分布情況多數顯得較為均勻，而且大部分區域的液壓值一直都被控制在25MPa以內。但是有一部分區域液壓值被分布在50MPa左右。在這樣一個壓力的基礎上，支架往往能夠更好地阻擋工作的阻力。

工作面中部區域的液壓分布區域一直都顯得較為均衡。雖然大部分區域的液壓值一直被控制在25MPa左右，但是，其他區域的液壓值也一直被控制在35MPa左右。隨著區域的不斷變化，不同區域內部的數值也一直都在不斷變化。這樣一系列數據也說明了，在該片區域內部，液壓值本身就處于一個較高的數值范圍內。在實際的工作過程中，尤其需要重視區域支架的管理工作。

中部和上部工作面的液壓值一般都為25MPa左右，這一部分區域內部的液壓值也一直都被維持在一個較低的水平。

上部區域中的大部分液壓值則一直被控制在25MPa以下。另外區域內部的礦壓也被控制在25MPa～35MPa之間。以上這一類情況正說明了該區域內的頂板壓力始終處于一個較低的水平。其產生的工作阻力能夠讓支架始終都正常工作。

通過對不同區域之內的工作面進行全面分析，可以得到如下結論：所有類型支架的液壓值一般都會被控制在25MPa之內，這本身屬于一個較低的水平。但此時，整體支架的內部還存在著較大的阻力。往往也能夠使得礦井內部的壓力被控制的更好。

4結語

所有陜北地區的煤層不僅較淺，而且整體煤層的區域范圍也顯得非常廣泛。整體而言，所有煤炭資源也顯得非常豐富。所以，我們尤其需要將淺埋煤層中的礦壓進行充分地了解，并掌握相關礦壓的規律。本文先對陜北地區淺層的煤層進行觀察，之后再對煤礦內部的規律進行全面的觀測，并更好地進行總結。希望我們能夠在掌握有關的技術之后再更好地運用到實際生產的過程中。

參考文獻：

[1]張法慧.深部礦井輕放工作面礦壓規律研究[J].水力采煤與管道運輸，2010，（03）：6-8.

[2]汪華君，大柳塔礦旺采工藝參數優化及礦壓規律研究[J].煤炭工程，2013，（06）：69-72.