6．2米大采高工作面矿压显现规律.pdf

中图分类号 T D3 2 3文献标识 码 B DOI 1 0 ．3 7 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 3 6 5 1 6 ．2 0 0 9 ． 0 5 ． O l 1 6 ． 2 米大采高工作面矿压显现规律 边强／ 山西晋城无烟煤矿业集 团有限责任公司生产处，山西 晋城 0 4 8 0 0 6 摘 要本文通过收集山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河矿首次采用 6 ． 2米液压支架回采特厚煤层的大采高工作 面矿压数据，了解液压支架工作阻力变化情况，分析6 ． 2米大采高工作面老顶来压特征，以此确定6 ． 2米大采高工作面老顶 初次来压、周期来压步距、强度等特征，得出回采空间支架与围岩相互作用关系，全面掌握6 ． 2 米大采高工作面采场矿压显 现基本规律，为今后6 ． 2米大采高采煤工序安排、顶板管理方式、采煤机械和支护设备的选型提供科学依据。 关键词6 ． 2米；大采高；矿压显现规律 大采高采煤工艺是一种新型的采煤工艺 ， 它具有矿 井开拓部署简单、生产能力大 、 安全好 、经济效益巨大 等优点。 这种采煤方法是厚煤层采煤方法和工艺的重大 改革， 它不仅带来了矿井开拓部署 、 生产格局等方面的 一 系列 的变化 ，把合理集中生产提高到了一个新的水 平， 而且将给使用此种采煤方法的煤炭企业带来巨大的 经济效益 ， 并为进一步实现现代化矿井的高产高效开辟 了新的途径 。本文通过对 6 ． 2 米大采高工作面矿压观测 数据的分析 、研究、论证 ，全面掌握 6 ． 2米大采高工艺 开采过程中的矿压显现规律 ， 为大采高工艺开辟更为广 阔的发展前景 。 一 、寺河矿 6 ． 2 米大采高 3 3 0 6 工作面的 概 况 一工作面要素 3 3 0 6 工作面走向长 1 8 0 9 米 ， 倾斜长2 2 1 - 3 米 ， 煤层 平均厚度为6 ． 7 9 米 ， 煤层倾角 1 。～ 8 。。 工作面工业储 量是 3 8 2 ． 8 3万吨，可采储量是 3 5 6 ． 0 4万吨。 二 工作 面开采程序 3 3 0 6 工作面为 3 煤一次采全高，工作面设计采高 为 6 ． 0 米 ，工作面沿底板推进 ， 机头、机尾各 l 0 米随巷 道顶底板平缓过渡 ， 循环进度0 ． 8 6 5 米。四六制作业 一 个班检修， 三个班生产 ， 循环方式为生产班推进4 个循 环 ，日推进 1 2 个循环。 三煤层构造特征 煤层底板标高5 2 0～6 4 0 米， 地面标高8 5 0 ～1 1 3 0 米。 工作面所采煤层厚度平均为 6 ． 5 5 米 ， 煤层倾角为 1 。 ～ 1 0 。。 煤体为黑色， 煤质疏松， 破碎严重 ， 含一层 0 ． 2 m 炭质泥岩夹矸。 煤 的容重 1 ． 4 6 吨 ／ 米。 ， 煤质普氏硬度 f 2～3 ，盖山厚度 3 2 8 ～5 0 0 m。 四煤层顶底板岩石构造情况 老顶为细粒砂岩 ， 灰色， 渐变中粒 ， 成份 以石英、 长 石为主 ， 含黑色矿物 ， 有斜节理 ， 层厚 3 ． 7 l 米 ； 直接顶 为砂质泥岩 ，黑灰色，中层厚度，含植物化石 ，有斜节 理，致密 ， 局部破碎 ， 层厚 1 3 ． 3 6 米 。 伪顶为炭质泥岩 ， 灰黑色，含植物化石 ，随采掘脱落， 层厚 0 ～0 ． 2 米；老 底为泥岩 ，黑灰色，性脆 ，致密 ，胶结 ，有节理 ， 厚度 8 ． 1 4 米；直接底为砂质泥岩 ，灰黑色 ，中厚层状 ， 有斜 节理 ，含云母碎片 ，中夹薄层细砂岩 ，层厚 4 ． 0 6 米。 五地质构造情况 工作面煤层总体为一西低东高的单斜构造， 在此基 础上发育了小型背斜 、 向斜 ， 工作面西部坡度较陡一些， 达到 1 0 。左右，东部坡度较缓，在 1 。～4 。左右，根据 工作面两侧巷道掘进揭露显示 ， 在工作面内发育有两个 断层。 二、采煤方法及巷道布置方式 一采煤方法 3 3 0 6 工作面采用走向长壁大采高全部跨落后退式综 合机械化采煤方法 。 l 第 5 期 __ J 俐 蔽威粱 l 凌 一 ． ． ]罾覆写 j 囊 - - 囊 二巷道布置方式 3 3 0 6工作面巷道布置方式为 “ 三进两回” ，工作面 顺槽沿煤层底板布置。工作面南部布置三条顺槽 ， 分别 为3 3 0 6 1 、 6 5 巷 ， 北部三条顺槽为3 3 0 6 2 、 6 3 、 6 4 巷。 3 3 0 6 1 、 6 3 、 6 5 三巷为进风顺槽 ， 其 中3 3 0 6 1 巷为3 3 0 6 工作面的 皮带巷 ， 3 3 0 6 5 巷为运输巷； 3 3 0 6 2 、 6 4 两巷为回风顺槽， 工作面尾部开凿一条切眼尾巷； 停采线位置开凿一条主 撤架通道 ，在主撤架通道外部 3 0 米布置一条辅撤通道。 三工作面巷道断面特征 工作面巷道设计为矩形断面 ，采用锚网支护方式， 并进行锚索补强。 所有巷道及横川设计断面大小均为 5 ． 03 ． 8米。 四3 3 0 6工作面顶板管理方式 3 3 0 6 工作面采用全部垮落控制顶板。 工作面选用郑 州煤机公司生产的二柱式掩护支架及其相配套的端头、 过渡支架。从工作面机头到机尾分别布置 Z Y T 9 4 0 0 ／ 2 5 ． 5 ／ 5 5 型端头架 4 架 ，Z YG9 4 0 0 ／ 2 5 ． 5 ／ 5 5 型过渡液压支架 5 架， z Y9 4 0 0 ， 2 8 ， 6 2 型中间架 1 1 2 架， Z YG 9 4 0 0 ／ 2 5 ． 5 ／ 5 5 型 过渡液压支架 5 架，Z Y T 9 4 0 0 ／ 2 5 ． 5 ／ 5 5 型端头架 4 架，共 计 1 3 0架。 三 、3 3 0 6大采高工作面矿压观测过程 及 结论 3 3 0 6 工作面是寺河矿采用最大支撑高度 6 ． 2 米的支 架回采特厚煤层的首采工作面 ，通过观测 6 ． 2米液压支 架工作阻力变化情况、工作面老顶初次来压、周期来压 步距和强度等特征 ，分析大采高工作面老顶来压特征， 回采空间支架与围岩相互作用关系 ，更好的掌握 6 ． 2 米 大采高工作面采场矿压显现基本规律 ， 为大采高工作面 的回采工序 、采煤机械和支护设备的选型、支护方式和 顶板管理方法提供科学依据 。 一矿压观测仪器及其测线的布置方式 在工作面建立五条测线监测支架工作阻力变化情 况，测线位置分别布置在 6 、3 6 、6 5 、9 5 、1 2 4 支 架 。 采用山东泰安尤洛卡公司生产的K J 一 2 1 6 综采支架压 力计算机在线监测系统全程连续监测记录支架工作阻力 变化 ，同时在工作面 1 4 、1 5 、4 3 、4 4 、6 6 、6 7 、 9 6 、9 7 、1 2 6 、1 2 7 支架上各安一台 S YS 一 6 0型圆 图压力 自记仪作为辅助手段来监测支架工作阻力变化。 回采期间 ， 通过对支架工作阻力在线监测系统传输上来 l k 总第3 1 期 的数据进行整理分析。 此外 ， 使用用铅笔或彩笔作标记， 用钢卷尺测量 3 5 、6 5 架观测支架活柱下缩量 。 煤壁片帮、 冒顶观测采用米尺测量与目测的观测方 法，全工作面观测，并做记录 ，用于分析采高、割煤速 度、支架工作阻力等因素对片帮冒顶的影响。 二 工作面 阶段矿压观测结 果及分析结论 根据 3 3 0 6大采高工作面矿压观测的基本要求和实 际需要 ， 对3 3 0 6 工作面支架工作阻力变化情 况进行了全 过程观测， 分两个阶段对3 3 0 6 工作面支架工作阻力数据 进行分析 ，即3 3 0 6 工作面初采阶段；3 3 0 6 工作面进入 正常回采阶段 。 观测支架的工作阻力来可以分析工作面顶板的活动 规律。首先 ，确定来压步距、来压强度、动载系数等； 然后通过对液压支架工作阻力的观测 ， 了解顶板的来压 情况。 1 ． 3 3 0 6工作面初采阶段的矿压观测 1 直接顶垮落规律 3 3 0 6 工作面初采前进行了眼深为 1 ．5 r n ， 间距 1 ． 7 5 m 的浅孔爆破 ， 并且在切眼安装支架前对切跟顶板实施退 锚。当工作面推进 7 - 9 米左右时，工作面中部顶板 已开 始垮落，垮落范围为4 0 -1 0 0 架。工作面直接顶垮落 步距为 7 ～1 3 ． 4米，平均 1 0 ． 2 米。直接顶垮落时工作面 可听到 “ 板炮”声，持续两天，直接顶垮落动载系数 1 ． 1 2 ～1 ． 2 6 ，平均值 1 ． 1 9 ； 6 架直接顶垮落步距 9 米，动 载系数 1 ． 2 1 ；3 6 架直接顶垮落步距 l 0 ． 2 米，动载系数 1 ． 1 2 ； 6 5 直接顶垮落步距9 ． 2 米 ， 动载系数 1 ． 3 6 ；9 5 直 接顶垮落步距 8 米 ， 动载系数 1 ． 2 3 ；1 2 4 直接顶垮落步 距 7 ． 2米 ，动载系数 1 ． 3 5 。 2 老顶垮落规律 当 3 3 0 6工作面机头推进 3 5 ． 5米 ，机尾共推进 3 8 ． 6 米后 ，工作面老顶从 1 O 月 2 5日1 8 点班开始陆续垮落， 到 1 0 月2 9日l 8 点班 ， 工作面老顶全部垮落， 初采结束。 布置测线的具体观测结果是6 架老顶垮落步距3 3 ． 1 米， 动载系数 1 ．4 1 ；3 6 架老顶垮落步距 2 2 ． 4 米；动载系数 1 ． 5 4 ；6 5 老顶垮落步距 2 0 I 4 米；动载系数 1 ． 3 8 ； 9 5 老 顶垮落步距 2 0 ．4 米， 动载系数 1 ． 6 3 ；1 2 4 老顶垮落步距 2 2 ． 8 米；动载系数 1 ． 7 6 。因此，老顶初次垮落步距可确 定为2 0 - 4 ～3 5 ． 3 米，平均 2 7 ． 8 米，工作面老顶初次垮落 基本呈均匀分布形式，两头较长，中部较短，其中机尾 比机头垮落步距要长一些；动载系数在 1 ． 4 1 ～1 ． 7 6 ，平 均 1 ． 5 9 。具体特征数值见表 1 表 1 支架顶板来压特征 架号直{ 壹 顶垮藩时问推进度 【 米老顶初次垮落时间推进度 米 3 初采阶段矿压观测结论 通过 3 3 0 6 工作面支架工作阻力在线监测系统和现 场观测以及对顶板垮落情况分析 ， 我们对工作面初采阶 段的矿压规律总结如下工作面老顶初次垮落步距在 1 6 米左右， 其中机尾老顶垮落步距最长， 机头 比机尾稍短 ， 其原因主要是工作面机尾上隅角有木垛维护回风通道， 顶板被木垛支撑不易垮落，造成机尾顶板垮落较缓慢， 老顶周期垮落步距较长。 2 ． 工作面正常推进阶段矿压观测 3 3 0 6 工作面初采结束后， 继续开展工作面的矿压观 测工作 ，分析正常回采地质条件下的矿压显现规律。从 2 0 0 7 年 I 1 月 1 号到 2 0 0 8 年 6 月 5 号工作面实际推进度 为 1 7 6 9 ． 2 米 ，共经过 了2 0 8 0 个循环。 1 老顶垮落规律 根据观测数据可知， 工作面 架老顶周期垮落步距 为7 ． 8 ～3 0 - 3 米 ，平均 1 9 ． 6 米 ， 动载系数为 1 0 ～1 ． 9 ，平 均 1 _ 3 ；3 6 架老顶周期垮落步距为 7 ． 8 ～3 8 ． 9 米，平均 2 2 ． 7米 ，动载系数为 1 ． 0 ～1 ． 8 ，平均 1 ． 4 ；6 5 架老顶周 期垮落步距为 l 0 ． 4 ～3 2 ． 9 米 ， 平均2 0 ． 1 米 ， 动载系数为 1 ． 0～1 ． 9 ，平均 1 ． 4 5 ；9 5 架老顶周期垮落步距为 3 ． 5～ 3 8 ． 1 米 ，平均 1 5 ． 7 米 ， 动载系数为 1 ． 0 ～1 ． 7 ，平均 1 ． 3 ； 1 2 4 架老顶周期垮落步距为 3 ． 5 ～4 3 ． 3 米 ， 平均2 0 ． 0 米， 动载系数为 1 ． 0 ～1 ． 9 ，平均 1 ． 4 5 。 2 支架初撑力 工作面支架初撑力有 7 0 ～8 6 ％集中在 1 0 0 0 -4 0 0 0 KN 之间，支架初撑力偏低； 3 支架安全阀开启率 工作面布置测线观测的支架安全阀开启率分别为 6 架 ， 2 ． 1 ％； 3 6 架，1 0 ％； 6 5 架 ，5 - 4 ％； 9 6 架 ，2 ． 1 ％；1 2 4 架 ，2 - 3 ％。 4 正常回采阶段矿压观测结论 通过对以上数据的分析， 可以得 出工作面老顶周期 垮落步距在 2 0 米左右 ，比老顶初次来压步距多 4 米 ， 这 主要是因为工作面采取了打眼放炮强制放顶措施 ， 对老 顶的进行了初次放顶造成的。由运行的 2 0 8 0 个循环统 计，支架的初撑力有 7 0 ～8 6 ％集 中在 1 0 0 0 ～4 0 0 0 KN之 间，支架初撑力偏低；当支架初撑力偏低时，煤壁发生 片帮的频率明显增多 ， 这主要是 由于老顶来压时，当支 架初撑力较低时，上覆岩层的重量直接传递给 了煤壁 ， 使得煤壁容易发生片帮 ，工作面端面距增大，不利于工 作面的顶板管理 。因此 ， 在大采高支架初撑力管理方面 还需加强。 3 3 0 6 工作面从回采开始一直到回采结束， 支架对工 作面顶板的控制效果 比较好 ，工作面未出现过 冒顶事 故 ，支架增阻性能 良好 ，增阻系数介于 1 6 8～1 8 6 k N／ m m。生产班每循环顶板下沉量介于 2 ～1 0 mm之间，检 修班累计下沉量在 1 8 mm以下 ，如表 2 所示。 表 2支架活柱下缩量观 测数据 立柱压力 MP a 压力差 MP a 循环初读数 mm} 循环末读数 mm 循环差俊 mm 2 3 ． 8 1 O ．3 2 5 0 2 4 0 l 0 3 4． 1 2 3 ． 8 1 O-3 3 41 3 3 2 9 3 4 l 2 1 9 ．5 2 0 6 2 o 4 2 3 0 ． 5 2 2 9 ．5 3 0 2 2 9 9 3 31 ．5 I 第5 期 ． _1 ◇ ， 。 j 。 l 3 ． 工作面煤壁片帮情况观测结果 3 3 0 6 工作面在 回采期间， 工作面片帮在生产中比较 常见，发生片帮的煤壁宽度 占工作面面长的 比值超过 4 8 ． 2 ％， 平均4 1 ． 8 ％， 且片帮区域有明显分段 ， 多发生在 工作面3 5 ～9 0 号支架段， 即工作面中部。 工作面煤壁片 帮统计情况见表三。 由于工作面液压支架采用了整体顶 梁带可伸缩梁及二级护帮板 ， 有效地减少了工作面片帮 冒顶的剧烈程度。片帮深度小于9 0 0 m m占9 2 ． 8 ％， 大于 9 0 0 mm占 7 ． 2 ％。 表 3 3 3 0 6工作面煤壁片帮统计 从工作面开始开采到直接顶来压之前， 由于矿 山 压力较小 ， 采高较低 6 m ， 工作面片帮现象较少。 随 着工作面推进 ，采高逐渐增加 最大 6 ． 2 m ，片帮严重。 初采期间，直接顶来压对片帮影响较小，片帮深度均一 般小于0 ． 6 m， 且位于液压支架二级护帮板以下 ， 范围限 于 1 ～3 个支架宽度；老顶初次来压时煤壁有 “ 吱吱”响 声，并伴有掉渣现象 ，老顶来压时工作面经常因煤壁片 帮形成大块煤影响正常割煤。 6 8 架至9 2 架普遍片帮， 最 大深度达 1 ． 2 m， 透过支架间的缝隙， 可以看到煤壁前方 部分空顶区已经冒空，冒高达 l m。 四、 大采高工作面矿压观测结论及显现规律 一直接顶、老顶来压步距 综合 以上观测数据 ，可以得出 6 ． 2 米大采高工作面 的直接顶初次垮落步距在 7 ～l 3 ， 4 米，平均 1 0 ． 2 米，直 接顶垮落持续两天，顶板垮落块度较小， 直接顶垮落动 载系数最大值 1 ． 2 6 ，最小值 1 ． 1 2 ，平均值 1 ． 1 9 。 老顶初次垮落步距 2 0 ． 4 ～3 5 ． 2 米 ， 平均2 7 ． 8 米， 工 作面老顶垮落基本上呈对称分布形式 ， 两端头老顶初次 垮落步距较长，中部老顶初次垮落步距稍短 ，老顶初次 垮落动载系数在 1 ． 4 1 ～1 ． 7 6 ， 平均 1 ． 5 9 。 具体数值见表4 。 表 4老顶在不同阶段周期垮落特征 架号 6 群 3 6 架 6 5 架 9 5 架 1 2 4 架 阶段 初采 正常 初采 正常 初采 正常 初采 正常 初采 正常 平均垮落步距 m 3 3 ． 1 l 9 ．6 3 3 ． 1 2 2 ．7 2 0 ．4 2 0 ． 1 2 0 ． 4 l 5 ．7 2 2 8 2 0 平均动载 系数 l - 4 1 1 3 1 5 4 1 ．4 1 3 8 1 -3 1 ． 6 3 1 ． 3 1 ． 7 6 1 ． 3 平 均影响时间 h I 5 ． 5 2 4 ．4 1 0 ． 5 3 4 ． 1 1 0 ．4 1 3 9 2 3 O ．2 l 5 6 3 3 ． 1 平 均影响范围 m l 1 ． 2 7 3 4 1 l 2 ．4 4 ． 8 9 ． 5 4 ． 2 l 2 ．2 4 l 4 ． 2 二工作面实测支架最大工作阻力平均值 工作面实测支架最大工作阻力平均值 ， 在工作面初 采阶段 架 5 6 9 4 K N； 3 6 架5 4 8 1 KN； 6 5 架5 0 2 2 KN； 9 5 架 5 3 8 7 KN；1 2 4 架 5 4 3 2 KN。工作面正常回采阶 段 6 架 5 0 5 9 KN；3 6 架 5 6 8 5 K N；6 5 架 5 3 0 6 K N； 9 5 架 5 5 3 2 KN；1 2 4 架 5 5 1 1 KN。 通过对比工作面初采阶段和正常回采阶段的实测支 架最大工作阻力平均值 ， 可以看出，正常回采后，工作 面顶板压力有明显增加 ， 尤其是工作面中部压力增加幅 度最大 ， 其中3 6 架增加了2 0 4 K N，占额定工作阻力的 2 ． 1 7 ％， 6 5 架增加了2 8 4 K N， 占额定工作阻力的3 ． 0 2 ％， 9 5 架增加了 1 4 5 KN，占额定工作阻力的 1 ． 5 4 ％，1 4 5 架增加了7 9 K N， 占额定工作阻力的0 ． 8 4 ％， 平均支架压 力增加 1 7 8 K N，占额定工作 阻力的 1 ． 8 9 ％。但是在任何 L 总 第 。 ， 期 阶段支架最大工作阻力平均值均未超过 6 0 0 0 K N，与支 架额定工作 阻力 9 4 0 0 K N相比，富余3 4 0 0 K N， 这说 明支 架额定工作 阻力设计 比较合理 ， 完全能够满足寺河矿6 ． 2 米大采高工作面的使用要求。 工作面支架实测最大工作阻力为 1 0 2 0 7 KN， 共出现 3 9 次，其中3 6 架出现 6 次， 6 5 架出现 2 0 次，1 2 4 架 出现 1 3 次 ， 其中有 8 0 ％发生在 2 0 0 8 年2 月到4 月期间， 经分析造成支架工作阻力较大的主要原因是 一 、 工作 面进入构造区，工作面压力较大。第一处是 f 3 3 0 6 - 2 逆 H 2 4 0 。逆断层，2 0 0 8 年 2 月 1 1 号工作面进入断层， 2 月2 7 号推过断层 ， 历时 1 1 天； 第二处是f 3 3 0 6 ． 1 正H I ． 1 0 m 2 5 。 正断层 ，2 0 0 8 年3 月9 号工作面进入断层面， 2 0 0 8年 3月 2 5日工作面恢复正常生产 ，共影响 1 6天； 第三处是 2 0 0 8 年 3 月 l 5 号工作面揭露陷落柱，2 0 0 8 年 ◇ 5 7 3 月 1 8 号工作面推过陷落柱，共影响 4 天。二 、部分支 架的安全 阀因故障原 因未及时开启 ，通过更换安全阀 ， 支架恢复正常工作。 三安全 阀开启 率 工作面初采阶段 6 架 4 ． 0 8 ％；3 6 架0 ． 1 2 ％； 6 5 架 4 ． 6 ％；9 5 架 2 ． 5 ％；1 2 4架 1 ． 1 1 ％； 工作面正常回采阶段 6 群架 2 ． 1 ％；3 6 架1 0 ％； 6 5 架 5 ． 4 ％；9 5 架 2 ． 1 ％；1 2 4架 2 ． 3 ％。 工作面安全阀开启率均在2 0 ％以下 ， 说明支架设计 比较 合理 ，能够满足使 用要 求。支架 增阻系数 介于 1 6 8 ～1 8 6 k N／ mm。支架增 阻性 能良好 ，生产班每循环 顶板下沉量介于 2 ～1 0 mm之间，检修班累计下沉量在 1 8 mm以下。 工作面从2 0 0 7 年 1 0 月2 l 号初采开始到2 0 0 8 年 6 月 5 号开始末采，3 3 0 6 大采高工作面从未发生煤帮大面积 片帮和冒顶等事故， 经现场宏观观测并结合矿压数据分 析 ， 3 3 0 6 大采高工作面液压支架设计 比较合理 ， 额定工 作 阻力能够满足使用要求 ， 尤其是支架使用了整体顶梁 带伸缩梁结构， 并且伸缩梁前端带有两级可折叠式护帮 板 ，伸缩梁和二级护帮板有效解决 了6 ． 2 米大采高工作 面片帮和顶板维护难的问题 ， 对大采高工作面的顶板控 制起到至关重要的作用。 四大采高工作面片帮显现规律及防治措施 工作面片帮在采煤机割煤过程 中比较普遍。 由于采 煤机割煤的扰动，当支架工收起支架护帮板时 ，采煤机 前方煤壁即发生片帮，一般范围较小，限于护帮板以下 的煤壁 ，偶尔也会出现整个煤壁片帮。经现场实测并结 合理论分析 ， 造成工作面煤壁片帮较多的主要原因是采 高增大 、液压支架工作状况不 良、工作面推进速度较慢 及煤层结构的影响， 其 中 煤层结构和采高是造成煤壁 片帮的 内因，液压支架工作状况和推进速度是外因。 随着采高增大，煤壁塑性区变宽 ，虽然煤壁产生塑 性变形不一定片帮，但是塑性区的增大使煤壁发生片帮 的机率大大增加 ，尤其是在受到采煤机扰动的情况下。 针对上述原因，今后大采高工作面可以采取 以下措施减 少片帮发生的机率 ， 从而提高大采高工艺的安全可靠性。 1 ． 提高支架初撑力 要掌握好割煤速度 ， 保证支架工有足够的操作时问 操作支架， 延长升架时间， 使支架达到额定的初撑力。 这 样就能有效地控制顶板下沉，控制煤壁片帮。 2 ． 及时支护 实践表 明， 滞后采煤机组 1 ～2 架 ， 马上移架支护顶 板，及时打出防片帮板，对防治片帮 ， 可以收到 良好效 果。 3 ． 力 Ⅱ 快推进速度 要保证工作面正常的推进速度 ， 减少采场压力对支 架和工作面煤壁的冲击和破坏，掌握好割煤速度 ， 减少 每一循环的顶板总下沉量，控制煤壁片帮。工作面停产 大修时， 要尽量在煤层较薄 ，采高较低 ， 顶板较好的地 段进行 ，并用单体柱加强支护，以防片帮扩大，造成 冒 顶。 4 ． 尽可能采用俯斜回采 根据生产实践 ，仰斜开采时 ， 片帮的频次与严重性 远远大于水平或俯斜开采 ，每一循环 中，仅处理片帮落 煤所用的时间就 占整个循环工作时间的一半 ， 造成工作 面推进速度缓慢 ，片帮继而加剧。因此，设计盘区时应 力求避免采面仰斜开采，尽可能采用俯斜回采。 5 ． 控制采高 当工作面片帮现象严重时， 可采取适当降低采高的 方法处理，减少进一步片帮， 但宜丢底煤 ， 不宜丢顶煤。 原因是老顶周期来压强度大于煤层本身的抗压强度 ， 所 丢顶煤只会被压碎，扩大冒顶程度。 6 ． 其它措施 除了上述措施可 以防治或减少煤壁片帮和 冒顶外， 减少采煤机截深 ，提高其牵引速度 ，带压拉架 ，加固煤 壁等措施也可控制工作面片帮和冒顶。 五 、结束语 本文通过对寺河矿6 ． 2 米大采高工作面的矿压观测 及相关数据的分析 ， 可 以得 出大采高综采长臂工作面开 采后 ， 其上覆岩层变形、移动和破坏的基本规律与薄及 中厚煤层全部垮落法长壁工作面基本相似。 冒落带高度 随采高的增大而增大 。但煤层上方若赋存有坚硬岩层 ， 当采高较大时，垮落的直接顶岩石往往不能填满采空 区，而在坚硬岩层的下方出现较大的 自由空间；折断后 的老顶岩梁往往难 以形成 “ 砌体梁”式平衡 ，在其 回转 运动的过程 中往往对下位岩层和工作面支架形成冲击载 荷及在工作面前方的煤体中形成较高的支承压力 ， 并在 工作面引起强烈的周期来压 ，特别在遇到地质构造时， 工作面顶板管理难度更大， 易造成工作面大面积片帮及 冒顶事故。因此， 在 掌握大采高工作面的矿压显现规律 的基础上 ， 我们可 以通过优化工作面设计 ，加强地质预 测预报 ， 合理安排采煤工序等方法 ， 避免大采高工作面 老顶来压剧烈、 局部 冒顶和煤壁片帮现象严重等给生产 I 第 5 期 ． _ _ J I锺‘嚣≤ 囊 零鞭 ； j l l } ；蠢 带来的不利因素， 最大限度提高大采高工作面的生产效 率。此外，分析寺河矿 6 ． 2米大采高矿压观测数据 ，掌 握大采高工作面的矿压显现规律 ， 可 以为今后大采高工 艺在煤矿企业推广运用提供宝贵的实践经验。 参考文献 [ 1 】 张先尘， 钱鸣高． 中国采煤学[ M】 ． 北京 煤炭工业出 版社，2 0 0 2 ． 【 2 】 钱鸣高， 刘 听成． 矿 山压力及其控制[ M] ． 北京 煤炭 工业出版 社， 1 9 91 ． 【 3 ] 陈炎光， 陆士良． 中国煤矿巷道围岩控制[ M】 ． 徐州 中国矿业大 学出版社， 2 0 0 1 ． [ 4 】 岑传鸿． 采场顶板控制及监测技术[ M】 ． 徐州 中国矿业大学出 版 社 ， 1 9 9 8 ． 作者 简介 边强 1 9 7 5 ． 1 1 一 ， 男，汉，河北省任丘． 大学本科，工程师， 现在山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司生产处， 从事采掘 技术研 究与管理工作 。 6 。 2 M e t er s Hi gh wi t h L ar ge M i ni n g F ac e Beh a vi or R oc k bu r s t B I AN Q i a n g S h a n x i J i n c h e n g An t h r a c i t e Mi n i n g Gr o u p Co ． ， Lt d P r o d u c t i o n De p a r t me n t ， J i n c h e n g 0 4 8 0 0 6 ， Ch i n a Abs t r ac t I n t h i s p a p e r ， t h e c o l l e c t i o n o f S h a n x i J i n c h e ng An t h r a c i t e M i n i n g Gr ou p Co ． ， Lt d ． wa s f i r s t i n t r o du c e d Si h e M i n e hy d r a u l i c s u pp o r t 6 ． 2 m e t e r s t h i c k s e a m e x t r a c t i o n o f l a r g e mi n i n g h e i g h t f a c e p r e s s u r e d a t a m i n i n g t o u n d e r s t a n d t h e c han g e s i n t h e h y d r a u l i c s u p p o r t t h e wo r k of r e s i s t a n c e a n d t o a n a l y z e t h e l a r g e mi n i n g 6 ． 2 me t e r s f a c e t o h i g h p r e s s u r e c h ar a c t e r i s t i c s o f m a i n r o of t o d e t e r mi n e 6． 2 me t e r s h i gh wi t h l a r g e m i n i n g r o of t h e fir s t t i me t o f a c e p r e s s u r e ，p r e s s u r e c y c l e s t e p ， t h e c ha r a c t e r i s t i c s o f s t r e n g t h， r e a c h e d e x t r a c t i o n s p a c e i n t e r a c t i o n b e t we e n t h e s t e n t a n d t h e s u r r o u n di n g r o c k ， t h e f u l l 6 ． 2 me t e r h i g h wi t h l ar g e mi n i n g s t o p e f a c e t h e b a s i c l a w o f mi n e p r e s s u r e b e ha v i o r f o r t h e n e x t 6 ． 2 me t e r s hi g h wi th l arg e mi n i n g p r o c e s s mi n i n g a r r a ng e me n t s ， r o o f ma n a g e me n t ， mi n i n g ma c h i n e r y a n d s u p p o rt e q u i p me n t t o p r o v i d e t h e s c i e n t i fic ba s i s for s e l e c t i o n ． Ke y wor ds 6 ． 2 me t e r s ； l arg e mi ni n g h e i g h t ； mi n e p r e s s u r e b e h a v i o r 上接第 5 2页 四、结语 随着材料科学及其它设计领域的发展 ， 使景观设计 师可以从更广泛的角度寻找创作空间， 充分挖掘传统设 计方式未曾涉及的材料。正如金属材料一样 ， 许多新材 料的运用不是从景观设计中开始 ， 所 以关注材料行业的 发展 ， 关注其他领域材料的材料应用， 有利于我们发现 景观 中的新材料， 或传统景观材料的新用法。 我相信 ， 随 着加工技术的进步及材料行业价格 的调整 ， 金属这一环 保材料将会越来越多地应用于我国庭院景观设计 中。 参考文献 【 1 】 褚智勇． 建筑设计的材料语言[ M】 ． 广西 广西人民美术出版社． 2 0 0 6 ． [ 2 】 陈战是， 梁伊任． 谈我国现代园林中的材料运用与发展[ J 1 ． 中国园 林， 2 0 0 4 ， 1 ． 【 3 】 汤慧萍， 张正德． 稀有金属材料与工程⋯． 1 9 9 7 ， 2 6 1 ． L 一 总 第 。 期 作者 简介 林云明， 男， 浙江温州入， 钳工一级实习指导师 中级职称 ， 钳 工技师， 研究方向 从事机械专业理论和实习技能教学以及就 业分配工作 。 Di s c c us i on on U s i n g of Me t al Ma t er i al s I n t he Ga r de n L an ds c ap e Des i gn LI N Yun mi n g We n z h o u E l e c t r i c a l a n d a d v a n c e d t e c h n i c a l s c h o o l s， W e n z h o u 3 2 5 0 0 0 ， Ch i n a Abs t r ac t The r e l a t i o n s h i p b e t we e n t h e d e v e l o p me n t o f h u man c i v i ． 1 i z a t i o n a n d s o c i a l p r o g r e s s a n d t h e me t a l ma t e r i a l a r e v e r y c l o s e ， a n d wi t h t h e a d v a nc e o f t e c h n o l o g y mor e a n d mo r e wi d e l y u s e d i n mo d e r n c o n s t r u c t i o n． Th i s art i c l e f r o m t h e u niqu e n a t u r a l p r o p e r t i e s o f me t a l s ， m e t a l ‘S u n i q u e p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y ， me t a l a n d o t h e r ma t e r i a l s wi t h s u c h a s p e c t s o f t h e me t a l ma t e r i a l a t t he c o u r t y a r d l a n d s c a p e d e s i g n ． Key wor ds me t a l ； me t a l ma t e r i a l s ； c o u rty ard l a n d s c a pe d e s i g n