急倾斜煤层底板下滑的成因及防治

作者:祁晶森;贺益均 刊名:江西煤炭科技 上传者:杨艳杰

【摘要】针对急倾斜煤层底板下滑的现象,通过实践和科学的分析,采取合理地布置工作面和改变开采方法等,使底板下滑得到防治。

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长期以来,开采有底板下滑的急倾斜煤层,它不仅存在着顶板管理,还存在着底板管理问题。这样给工作面开采和管理带来了难度,针对这种情况,如何掌握底板稳定性的规律,切实把握安全生产尺度,在生产过程中更加实用和至关重要,为此特对急倾斜煤层底板下滑防治提出几点看法:1造成底板不稳定性成因分析1)急倾斜煤层底板下滑是由底板岩层的物理力学性质决定的。如直接底为完整而较坚硬的岩层、密度大、抗压性能好,抗压在40~60Mpa的直接老底,此底板较为稳定。反之,当底板岩体内由于层理、节理、裂隙等弱面存在,当弱面上的抗拉强度被岩块自重倾斜分力所产生移动,其破坏是对弱面进行,产生滑动,特别是弱面中存在泥质充填物被水和空气潮解,即破坏了岩体的整体性、降低岩体的内聚力以弱面为突破口,使岩块产生移动,造成顶板管理的复杂性,给安全生产带来不利。2)底板移动与煤层倾角大小有关,下滑力大小与煤层倾角成正比,而倾角越大,下滑的可能性就越大。3)与采煤方法有关。在高落式和走向长壁采煤法中,会使底板暴露面积过大而易引起底板下滑,若采用刀柱式、仓储式、伪倾斜柔性掩护支架等采煤方法可使底板不下滑或减少下滑。4)与工作面支护方法有关。若采用点柱支护,柱窝会破坏底板的整体性,增加岩块弱面促使底板移动。5)与控底面积的大小和时间有关。暴露面积越大,时间越长,底板会随着岩块的弱面破坏而移动,因为底板下滑的大小与底板暴露的面积成正比的缘故。此外还与开采厚度、工作面循环进度、巷道在煤层中布置位置有关。2控制底板下滑方法1)合理调整工作面坡度。在初始工作面时,采用伪倾斜方式,将工作面的坡度减少,改变煤层底板倾角,即使煤层倾角变小,小于临界值,到达底板下滑速度减少的目的。2)改变采煤方法。原先采用自由高落式回采法。这样易形成巷道承压时间过长,回采率低,且煤质差。现采用伪倾斜柔性掩护支架开采,每20m为一区段,上下区段留4m煤柱。当工作面回采到10m时,前面顺槽再掘进,减少巷道裸露时间,这样改善了生产条件和作业环境,又确保了安全,提高回收率。同时,减少了底板下滑。3)合理安排顺槽施工,减小巷道裸露时间。当工作面前进到一定距离时,再安排顺槽施工,以减少巷道裸露时间。同时,一定程度上抑制底板下滑。4)改变支护形式。原顺槽支护采用圆木支护,甚至半圆木。巷道经一段时间后,出现变形、底鼓,作为行人和运输均达不到要求。早期形成底板下滑趋势。通过改变支护材料,全部采用11#工字钢的铁棚支护,在一段时间内,巷道变形较少,保持了煤体的原生结构,间接抑制了底板下滑。通过多年的不断完善和提高,基本上使底板下滑得到了控制,而且确保了安全生产。(编辑叶忠群傅兴维)急倾斜煤层底板下滑的成因及防治@祁晶森$萍乡矿业集团公司!江西萍乡3370003 @贺益均$萍乡矿业集团公司!江西萍乡3370003针对急倾斜煤层底板下滑的现象,通过实践和科学的分析,采取合理地布置工作面和改变开采方法等,使底板下滑得到防治。下滑;;成因;;防治

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