采煤工作面卸壓帶寬度確定及分析

1、采煤工作面卸壓帶寬度確定及分析采礦采礦1302班楊瑞班楊瑞20131803227 摘 要 為了合理確定巷道支護形式和瓦斯抽采鉆孔布置 ， 保證工作面的安全生產(chǎn)。介紹了工作面前方卸壓帶.集中應(yīng)力區(qū)和原始應(yīng)力區(qū)三個區(qū)域的應(yīng)力狀 態(tài)，對比分析 了工 作面過機風(fēng)聯(lián)巷期間上路回風(fēng)巷和二路回風(fēng)巷的瓦斯?jié)舛取?結(jié)果表明， 在煤壁距離 機風(fēng)聯(lián)巷 21 m 時， 二路 回風(fēng)巷 瓦斯?jié)舛戎鸩皆龃?， 并超過上路回風(fēng)巷 的瓦斯 濃度 ， 故初步確定 3 1 3工作面前方卸壓帶的寬度為2 2 m。卸壓帶寬度的確定， 對合理確 定巷道支護形式和 瓦斯抽采鉆孔布置、保證工作面的安全生產(chǎn)具有重要的意義。關(guān)鍵詞 應(yīng)力分布 ；

2、巷道支護 ； 卸壓帶； 機風(fēng)聯(lián)巷瓦斯?jié)舛龋?瓦斯抽采 ；引 言 掌握采掘工作面前方應(yīng)力狀態(tài)及其動態(tài)變化 規(guī)律 ，可以為礦井支護方式設(shè)計 和瓦斯抽采鉆孔 布置提供可靠的依據(jù) ，對于正確選擇采 區(qū)巷道位 置 、 確定合理的護巷煤柱尺寸 、 瓦斯抽采鉆孔布置 方案 ，保證支護安全和瓦斯抽放效果等都有重要 意義。 在采煤工作面煤體前方存在卸壓區(qū)、應(yīng)力集 中區(qū)和原巖應(yīng)力 區(qū)(簡稱“三 區(qū)”)，目前煤礦現(xiàn)場 一 般是根據(jù)經(jīng)驗理論進行推測 。 歐陽紅承通過 合理布置鉆孔， 觀測上保護層開采前、 后煤層瓦斯 壓力變化和圍巖應(yīng)力變化的情況 ，來分析研究煤 層瓦斯壓力變化規(guī)律和圍巖應(yīng)力變化規(guī)律 ；尚群 、 路聚堂

3、等人 采用 FL ACs o軟件模擬 工作面開挖過程 ， 分析前方應(yīng)力的分布情況 ， 確定 各分區(qū)的范圍， 取得了較好的效果 。 本文利用現(xiàn)場條件 ，通過觀測工作面推進過 程中兩條 回風(fēng)巷中的瓦斯?jié)舛茸兓闆r ，確定前 方卸壓帶 的寬度 ，對合理確定巷道支護形式和瓦 斯抽采鉆孔布置，保證工作面的安全生產(chǎn)具有重 要 的意 義。1 工作面應(yīng)力分布 當(dāng)應(yīng)力增高區(qū)變?yōu)閼?yīng)力降低區(qū)時，工作面前 方煤壁的煤體孔隙率將大大增大，煤體內(nèi)游離瓦 斯將釋放出來 ， 當(dāng)回采至卸壓區(qū)時 ， 煤體瓦斯含量 降低了。確定好這三個 區(qū)域的范圍 ， 尤其是卸壓帶 的寬度 ， 合理確定巷道支護形式 ， 對保證工作面 的 安全生產(chǎn)

4、具有重要的意義 2 工作面概況 3 13工作面位于錢營孜煤礦首采區(qū)西一采區(qū) 南翼 ， 開切眼長 278 m， 機、 風(fēng)兩巷長度均達 3 000 m 以上 ， 并有數(shù)條機風(fēng)聯(lián)巷。工作面采用走向長壁采 煤法 回采 ，采用全部垮落法管理頂板。所采的 3 煤層以暗煤為主 ，夾亮煤及鏡煤條帶 ，弱玻璃光 澤 ， 條痕為黑褐色。 由于受地質(zhì)構(gòu)造 、 煤層埋深、 煤 變質(zhì)程度 、圍巖透氣性等多因素控制 ， 瓦斯含量分 布存在不均衡性 ，在封閉性較好的斷層附近和煤 層走 向轉(zhuǎn)折或煤厚變化帶等部位存在局部瓦斯含 量高點。采用 W 型通風(fēng)方式 ， 工作面總回風(fēng)量為 3 380 m3 mi n， 其 中， 上路風(fēng)巷

5、風(fēng)量 2 860 m3 mi n： 二 路風(fēng)巷風(fēng)量 520m3 mi n； 機風(fēng)聯(lián)巷進風(fēng)量 320m3 mi n。 3 卸壓帶寬度確定 3 1 工作面過機風(fēng)聯(lián)巷期間瓦斯涌出分析 由圖 3可知 ， 8月 21 E t二路 回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛?與上路 回風(fēng)巷 中瓦斯?jié)舛冉咏?，可判斷是機風(fēng)聯(lián) 巷內(nèi)瓦斯涌出量增大了。8月 22日二路 回風(fēng)巷瓦 斯?jié)舛?比上路 回風(fēng) 中瓦斯?jié)舛冗€大，機風(fēng)聯(lián)巷 內(nèi) 瓦斯涌出量明顯增加了。8月 25 E t 全部通過機風(fēng)聯(lián)巷后 ， 二路回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛让黠@降低 ，比上路 回 風(fēng)流中瓦斯?jié)舛刃?， 之后趨于穩(wěn)定 。3 2 卸壓寬度的確定 由圖 4可知，當(dāng)工作面煤壁距離機風(fēng)聯(lián)巷機

6、巷 口 21 m時 ，二路 回風(fēng)巷中瓦斯?jié)舛蕊@著增大 ， 其瓦斯來源主要 為工作面前方卸壓區(qū)瓦斯釋放。 由于上下風(fēng)巷瓦斯?jié)舛认嗤巴咚褂砍銮闆r較 難統(tǒng)計 ， 我們對卸壓帶寬度乘以一定修正系數(shù) ， 最 終確定 3： 1 3工作面前方卸壓帶寬度為 22 m。4 結(jié) 論 (1)介紹了工作面開采過程 中前方應(yīng)力分布 情況， 工作面前方依次存在著卸壓帶、 集中應(yīng)力區(qū) 和原始應(yīng)力 區(qū)三個區(qū)域 ，并隨著工作面的推進不 斷前移。 (2)測試分析 了工作面過機風(fēng)聯(lián)巷期間瓦斯 涌出情況 ， 在卸壓帶到達風(fēng)機聯(lián) 工作 面初 放期 間 ，支架壓 力值 大約在 l8 38 MPa之 間 ，回采后支架安全 閥普遍泄液 ，工作 面出現(xiàn) 悶雷聲及頂板垮落聲音 。201 0年 1月 6日 中班 ，