采矿工程职称论文

.浅埋大采高地层压力及支护选择合理性研究名称：张鑫，学校：中国矿业大学，学历：硕士，单位：西山煤炭电力振兴能源公司斜沟煤矿，邮政编码：陕西省吕梁市邢县魏家滩镇斜沟煤矿大井宿舍，电话：1340343968答：西山煤集团沙丘煤矿18503地表被复盖了4.5米厚的黄土复盖，该煤层是典型的浅埋煤层，因为顶底的急剧变化。对工作面压力进行了多种方法的仔细研究，选择了参数合理的液压支架和螺栓，本主题的成功研究对18503工作面和后续工作面支撑的选择和良好的位置状态具有重要的参考价值。关键词：顶板压力支撑阻力矿区工作面study on the rational of mine pressure and selecting-type of support in shallow large mining faceabstract : the 18503 cool thickness of xiegou cool mine is 4.5m in Xishan coal electroicity group，And the surface is covered by loess .the cool seam is a typical shallow cool seam，And the roof And floor changes greatly。using different methods to analyze the working face pressure And selecting the reasonable hydraulic support is And bolt of certain guiding signing forKeywords: roof pressureSupport resistance1 18503工作面概述西山煤电集团沙丘煤矿18503工作面为964米水平，15矿区8#煤开采，该地区表面几乎覆盖了黄土，地势高，南北低，非常复杂，开山厚度173 392米。工作面位置是15矿区带下的山北侧，北是矿山界煤柱，东、西都是实际煤区。地面水平950 1208米，工作面水平750 944米，工作面长度7194米，工作面长度294.6米，工业储量347.7万t .煤厚3.76米，坡度9.7，深黑缝，砌块条带形式，半暗，半暗。上地面岩石学见表1。表1煤层顶部底板岩性煤层的顶板和底板情况上檐底板名称塔底岩性(lithologic)厚度(m)岩石要素露天转塔中等粗砂岩7.95-17.7913.90灰白色石英的成分主要是厚层状态，泥结形态，岩石颗粒在薄壁形状的细下粗糙，下面含有一些碎石。直接顶泥岩0.00至3.551.88灰色黑色或灰色，易碎的结构，含有一些植物化石的部分薄薄的上层变成碳质泥岩。直接楼板泥岩0.00-3.151.42灰色黑色或灰色不仅包含植物的根或茎化石，有时还包含沙或泥。厚度不稳定，局部末端死亡。老底嘉细粗砂岩1.05-24.3610.17灰白色，中厚重粒子结构，以结构，石英，长石的成分为主。岩石地层上部的一些相位成为细砂岩或粉砂岩，基岩的下部比较粗。2工作面顶板围岩分类工作面的直接顶和炉顶的完整性和稳定性等影响工作面支架的选择1-2，相反，这些空间的相对位置关系与工作面的矿山压力指示密切。2.1直接顶部分类直接父分类见表1。从表1可以看出，直接石灰岩结构是易碎的泥岩，平均厚度为1.88米，采石属于I型不稳定顶板。根据实验表达式，落带高度约为13.5米，因此开采工作面时，要注意直接顶可能全部掉下来，露天塔也偶尔有局部落带，因此上层压力相对较大，对支架的影响不言而喻。2.2顶层分类顶部的等级指标是顶部的第一压力等效Pe，其值由顶部的第一压力梯级Lf、直接顶充填系数n和煤层的开采高度hm (1)确定3-5。Pe=241.3 lnlf-15.5 n 52.6 hm (1)样式，PE-顶部初始压力等效，kPa；Lf-顶部初始压力阶段，m；N-直接顶面填充系数，N=hi/hm(hi为直接顶面厚度，m)；Hm-采煤高度，m；975Pe1075(即，等级为3的老顶由于压力相当大，老顶的露水和坍塌)，工作面的支架可能会产生严重后果。因此，在工作面恢复支架管理和支架选择时，应始终注意桨叶倒塌的旋转状态，并确保支架选择的合理性和管理的严格性。3支架载荷的计算和选择3.1屋顶压力估算分析6-8常规方法估计P0=8 h=8254.5=1100kn/m2样式，P0屋顶压力，kN/m2；上层地层的表观密度，25 kN/m3；h高度，h=4.5 m经验公式计算pt=h/(KP-1)cosa=4.5/(1.2-1)25cos9.7=554 kN/m2样式，Pt屋顶压力，kN/m2；上层地层的表观密度，25 kN/m3；h挖掘高度，h=4.5mKp膨胀系数，1.2；煤层倾斜，()。3.2支持强度校核我矿ZY7600/23/47盖板液压支架支撑强度：P=f/s样式：p支架支撑强度，kPa；f支持工作阻力，7600 kN；导入S支架支撑面积S=7.14m2。P=7600/7.14=1064.43 kN/m2p比通过两种方法计算的支撑强度大，因此ZY7600/23/47盾构液压支架支撑强度可以适应实际要求。综合以上计算，选择液压支架作为ZY7600/23/47柱罩的液压支架3.3最大，最小控制顶部距离l较小=d el对=d e s样式：d液压支架顶梁长度，4050mmE-端点距离，505mm采煤机深度，800毫米。上面计算的工作面的最小控制顶部距离为4555 mm，最大控制顶部距离为535mm。4路加固支持工作面变长，煤炭质量因硬核等原因，回采巷道的使用时间比一般巷道长，顶板破碎，底板膨胀，两坑变形严重，为了确保生产中巷道的正常使用，需要加强巷道的支持。螺栓参数的确定螺栓长度通常按以下方式计算：型式：l-螺栓长度，m；L1-锚定区段长度，锚定长度0.7m-边缘平衡区到围岩的深度；L3-螺栓曝光长度，通常为0.15 m塔螺栓长度计算结果为Ld=1.927，2 m。锚定长度计算结果为Lb=1.734，1.8 m。螺栓直径d的测定锚杆的直径d、锚的间距和单锚的最大承载能力之间存在反比关系。计算螺栓直径时，每个锚定维护的面积s根据最大承载能力设定，如果s确定，则需要支撑加固的最大负载密度为：Qd=n(R-h)中部：-极限平衡区中煤或岩石的体积力，14000n/m3；N-负载备用系数，4.5；H-矩形道路的半高，1.1；R-极限平衡区域的半径。计算结果为Qd=8.98104 N。根据每个锚定的负载集合和维护的区域s取代s，您可以准确计算每个锚定所承受的负载，以确定螺栓直径。计算公式为：型式：d-螺栓直径，mm；-杆材料的允许强度，400mpas-volt维护面积，0.8 m2；计算结果为D=15.12 mm，18 mm。因此，工作面道路的两个螺栓长度为1.8 m，锚直径长度为18 mm，屋顶锚长度为2 m。确定螺栓之间的距离锚杆悬挂的岩石重量等于锚杆的锚固力，因此螺栓之间的节距由每个锚杆悬挂的岩石重量决定。一般而言，锚点的间隔相等，即与挑库的间隔相同，并且设置为a。以下是：(4-7)样式：d-螺栓直径，18mm-杆材料的允许强度，400mpaQd-极限平衡区域载荷，8.98104 N计算结果为A=1.065 m。也就是说，满足顶板支持要求的螺栓之间的行距离不超过1.065 m。根据沙丘煤矿过去的开采经验和邻近矿区的工作面工程类比，锚杆之间的行距最终确定为0.8 m0.8 m。锚索参数的确定锚索长度l锚索悬移下的锚网支护理论是锚索理论计算的基础，考虑采矿的影响，锚索加固支护时要考虑的载荷范围是从极限平衡区深入围岩的深度。在锚索长度设计中利用现场围岩分析和理论计算的两种方法。考虑移动影响时，道路周围的临界平衡区域半径为：格式：k1-采矿影响系数，2.3。计算=3.242 m=r -r=计算为1.348m。锚定电缆长度通常按以下方式计算：(4-9)样式：-锚索长度，m；L1-坚硬基岩的锚固段长度，现场各锚索使用的树脂锚杆应小于3个，锚固长度为2.1m；max受采矿影响的极限平衡区深度和潜在崩塌危险高度中的较大值；L3-螺栓曝光长度，一般0.3 m计算方法为L=L1 L3=2.1 0.884 0.3=3.284m为了防止工作面修复，工作面是指动态的，风道顶部极限平衡区延伸到顶板深处的现象。锚索长度应满足顶板支护要求，锚索长度应留出1.5备用系数。结合顶板条件，其直屋顶为1.88米泥岩，考虑锚索的悬移作用，锚索长度为5.8米。同时，沿现有支座在顶板上布置锚索锚固w型钢，使用现有支座和纵横连接的整个支座，加强道路的整体支撑效果，在局部故障支撑部分挂螺栓，确保支撑系统的稳定效果。5工作面屋顶控制问题(1)如果工作面顶板发生破碎现象，为了实现前面的支架，必须立即提前搬架，前面的支架必须超过顶板破碎部分的上下三台。(2)如果工作面顶板发生断裂现象，则在支撑顶梁的前顶板向上下300 mm以上时，必须制作结构的顶板。(3)扁担引起的端面距离超过规定，顶板压力大的时候，要提前搬架子。(4)工作面恢复时，为了保证移动架的数量、移动架的质量，必须防止相邻之间的支撑分离，并采取每次移动都必须调整的防倒措施。六结理论对18503面的顶板使用多种方法进行地层压力分析的深入研究的基础，充分满足技术参数的液压支架，道路用螺栓的研究，工作面的采场及道路精细地层压力管理的基础和可靠的理论基础。参考文献巧文君。英寸草塔2矿浅埋煤层附近盖液压支架的适应性分析J。煤矿安全，2013，11(03):52-53。尹熙文、朱宏、安帝、薛吉胜、金贾。浅埋深综放工作面矿压规律及支架工作阻力确定J。煤炭科学技术，2013，60(05):51-52。长剑。煤层下煤层围岩控制原理及应用J。煤炭工程，2013 (08) 333627-30。崔正峰、张东胜、范铁卫、姜玉超、王所藏。浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律及支架适应性J。煤炭科学技术，2011，31 (01) 333626-28。王国法，刘俊峰，任怀伟。大型矿井高溶洞液压支架围岩