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滑移支架放顶煤合理开采参数确定 河北煤炭建筑I程 学院 张顶立杨永辰 滑移顶梁液压支架具有体积小、 重量轻 、 适 应性 强 等优点 ， 并且装备 每米工 作面 的投 资仅有综采支架的 l ／ 6 ～ 1 ／ I O 。因此 ， 它在我 国的中小型矿井放顶煤开 采中得到了较为广 泛的应 用， 并且 在某些 矿 区取 得 了较好 的技 术经 济效果 。 但几年来的实践 也表明 ， 随着放 顶煤 开 采的深入发 展 ， 并 非所有 的问题都 得 到 了令 人满意的 解决 。如 广西稔子坪煤矿由 于工作 面参 数选择 不当 ， 常 出现顶 煤放不 下 来 ， 工 作 面煤炭 回收 率不 足 5 O ， 其 他地 区 一 些放 顶煤 工作面 也有类似情 况 ， 这都严重 影响了滑移支架放顶煤的发展。生产实践表 明 ， 依据煤层 的赋存条件 ， 合理选 择放顶煤开 采参数及支架参数是艘顶煤开采取 得成功 的 关键。 为此， 本文对 上参数确定的原则和方 法进 行 了探讨 ， 以期对我 国放顶煤开 采的发 展有 所裨溢 。 一 、滑移支架工作面顶 堞的破碎和放 出过 程 滑移支架放顶堞开采就是沿煤层 或分 段 底部首先采出 2 ． O ～2 ． 5 m厚度的一个分 层 ， 同时在架上铺网， 随工作面推避 ， 再 由支 架后部剪网放顶煤． 顶煤的话 动大致可分为 两个阶段 ， 目 口 顶煤的破碎阶段和豉 出阶段 。 在 以上两个 阶段 中 ， 顶煤 的有效 破碎是 磺煤 放 出的基础 ， 同时 蓣煤 的破 碎规律也是 确 定合 理支 架参 数及 工作状态 的理 论依据 ， 茼 以顶 煤的放出规律 为依据 来确 定合理的放顶煤 参 数 ， 则是提高工作面经济效益 的保 证 。 在滑移支 架放顶 煤工作 面 ， 由于煤 层 的 采出， 在煤壁前方将产生应力集中 ， 即形成支 承压 力 ， 集 中应 力可 达 2 ～ 3 r H， 同时 煤体 中水平应力较 小 ， 为 L r H 0 ． 5时 ， K 的变化 趋 于缓 和 ， 这说明顶 煤 已遭到 相当程度 的破坏 。 圈 3 K | 与 r H／ R c的 关 系 血 墁 另据 已有 的研 究成 果Ⅲ ， 煤 壁前 方进 入 塑性区的范围 x o 与煤层条件的关系为 一旦 1 一Ⅱ 。 一 警 1 式中m煤 层采 出厚度 ； o煤 层压缩角 l a l 关 系系数 ， 其表达式为 m 一 2 肋 手 式 中c 煤 层与顶底 板的粘结力 ； f 煤层 的内摩攘力系数 I Km 煤 层上 的 最 大 应 力 集 中 系 数 。 显 然 ， 煤 壁前方 塑性 医 的范 围也 随 r H／ R c 的增大而增加． 即使得上述顶煤破坏发展 和 裂隙发育 区的范 围拉 长 ， 有 利于顶 煤的 破 碎。同时 ， 研究还表 “， 顶煤在煤壁前 方进 入强度破碎是顶 煤实 现破碎和放 出的前提 ． 由 1 式可见， 当 a ‘ 1 时t Xo 0 ， 即煤 臂前 方 不出现塑性 区 ， 这 时顶煤 将无法 放 出。由 E 1 可得判别式为 一 9 一 a b C 4 维普资讯 T H 一 3 胁 亍 由于 已破坏煤层与顶底板之 间的粘结力 相对较小 ， 在此 忽略 不计 ， 则上列判别式可简 化为 Rc T R ． 4 即当 0 ． 5时 ， 则 可取 得较好的放煤效果 。 3 ．当 煤层 松 软 时 ． 顶 煤 厚 度 不宜 小 于 3 m， 煤层 中硬时 ， 则 5 ～6 m 厚度 的煤层是 放 顶煤开采 的理想条件 。 ． 对缓 斜煤层滑移支架放顶 煤开采 。 工 作 面长 度一般 不宜小于 6 0 ～ 8 0 m， 推进走 向 长度以太子 l O 0 0 m为宜 。 5 ．合理 的放煤 参数受煤层条 件的影响 ， 当顶 煤厚 度小 于 5 m 时 ． 可采 用单轮 顺 序放 煤 ； 顶煤厚度大 于 5 m 时 ， 可采用 闻隔多轮放 煤 。 参考文献 [ 1 ] 张顶立， 放硬堞开采法顶 堞破碎规律 的款值摸担研 究． 水电与矿业工程中的岩石力学问题’ 论文集 r 辞学出版社， ] 9 9 1 年。 E 2 ] 壬庆摩， 张顼立 ， 赦项堞工作面顶堞破碎效果分折 西安矿生学院学报 t 1 9 8 0 年第 2 期． [ 3 ] 宋拒骐t 嘉 用矿山匮力控 翩t 中国矿业太学 出版社 1 9 8 8． 】 3 维普资讯