淺埋厚煤層綜放工作面支承壓力分布特征分析

孔令強

摘 要：我國是煤礦開發(fā)的大國，很多地區(qū)擁有著豐富的煤礦資源，這也是我國經(jīng)濟發(fā)展寶貴的財富。煤礦開采中的安全問題是人們重點關注的焦點。在對淺埋厚煤層綜放工作面支承壓力分布特征研究分析中，由于一些地區(qū)的支護體系不健全，再加上日常管理的不到位等，經(jīng)常造成淺埋厚煤層綜放工作面潛藏著一定的威脅，直接影響到煤礦開采的安全性。因此，應重視淺埋厚煤層綜放工作面支承壓力分布特征，并剖析可能存在幾方面壓礦的因素，以及提出相關的控制措施。

關鍵詞：淺埋厚煤層；綜放工作面；支承壓力；分布特征

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.078

0 前言

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，煤礦事業(yè)的發(fā)展也極為迅速，煤礦事業(yè)的發(fā)展帶動了地區(qū)乃至國家的經(jīng)濟發(fā)展。因此，在現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展中，應重視煤礦行業(yè)的發(fā)展，針對不同類型的煤礦層采取針對性的開采措施，進而保證煤礦開采的有效性。在煤礦具體開采的過程中，應結合實際環(huán)境做好相關的支護措施，才能保證煤層支護的安全性、可靠性。以下主要對淺埋厚煤層綜放工作面支承壓力分布特征等相關內(nèi)容進行分析。

1 淺埋厚煤層綜放工作面特征分析

煤礦開采過程中，應全面掌握不同煤層的基本特征，才更有利于煤礦開采工作的順利實施，保證煤礦開采的質量和安全等。淺埋厚煤層是煤礦開采的主要方式之一，針對此開采環(huán)境應明確具體的環(huán)境特征，才能結合具體情況制定相應的開采計劃，保證開采的有效性。通常針對淺埋厚煤層綜放工作面應采取有效的支承，而要保證支承的可靠性，則需要對綜放工作面的礦壓基本特征進行全面的分析，才能根據(jù)礦壓的具體情況采取有效的支承措施。

淺埋厚煤層綜放工作面礦壓參數(shù)對煤礦的開采有著直接的影響，而影響淺埋厚煤層綜放工作面框架的因素有很多，每個區(qū)域的淺埋厚煤層綜放工作面礦壓都有著很大的不同之處。因此，在針對不同位置的煤層綜放工作面都應做好相關的特征分析，尤其是對礦壓的分析，以便于結合實際情況制定針對性開采措施，保證煤層綜放工作面承壓的有效性[1]。

例如，在對某淺埋厚煤層綜放工作面礦壓調查研究中發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)綜放工作面受到采動影響，使得該綜放工作面的回風巷煤層破壞的范圍比較大，從對該綜放工作面實際情況分析，巷道的圍巖變形被破壞的程度要遠遠超出該縱向工作面的膠帶巷被破壞的程度。通過各項數(shù)據(jù)的匯總分析，充分了解到該綜放工作面臨近采空區(qū)的一側煤巖體處于塑性破壞的狀態(tài)，綜合考慮這方面因素對淺埋厚煤層綜放工作面進行有效的支承措施，進一步明確該區(qū)域縱向工作面具備支承壓力分布的情況，以便于有針對性的對該地區(qū)的淺埋厚煤層綜放工作面布置相關的支承措施，進而保證煤礦開采的有效性。

另外，在該淺埋厚煤層綜放工作面進一步分析的過程中，總結出該工作量的顯著特征主要有以下幾方面：該地區(qū)臨近采空區(qū)的一側煤巖體更加破碎，而且縱向工作面上的回風巷圍巖變形破壞相對較為嚴重，且該位置的礦壓較為劇烈，也是支承設置的難點位置；工作面受到超前采動的影響，使得該區(qū)域的回風巷超前巷道的影響范圍較大的特點；考慮到該區(qū)域的應力情況，在對其分析中發(fā)現(xiàn)在超前采動應力的作用影響下，使得在高應力狀態(tài)下被破壞的工作面所產(chǎn)生的動壓數(shù)據(jù)影響較大，這也是在以往淺埋厚煤層綜放工作面礦壓特征分析中最容易被忽視的環(huán)節(jié)[2]。在分析其特征之后，要保證該地區(qū)的采礦工作安全性、可靠性，則需要根據(jù)淺埋厚煤層綜放工作面實際受到動壓影響的程度，加強回風巷圍巖的支護以及超前支護強度等，進而保證淺埋厚煤層綜放工作支承布置的合理性、可靠性。

2 淺埋厚煤層綜放工作面支承壓力問題

結合以上對淺埋厚煤層綜放工作面支承壓力分布特征的分析，進一步了解其壓力分布特征對礦開采的影響，而且，在實際調查研究中發(fā)現(xiàn)，淺埋厚煤層綜放工作面也經(jīng)常會受到一些不良因素的影響，會導致支承壓力問題的發(fā)生，以下主要針對工作面支承壓力的幾方面問題進行分析。

2.1 現(xiàn)場管理不當

淺埋厚煤層綜放工作面支承所涉及到的因素比較多，任何一項因素管控不到位都會直接影響到綜放工作面的安全和質量[3]。從現(xiàn)階段一些淺埋厚煤層綜放工作面實際運行情況分析，其所出現(xiàn)的壓力問題，很多原因是對綜放工作面現(xiàn)場管理不當而產(chǎn)生。例如，在對頂板管理中，因管理力度不到位，未能關注其細節(jié)，沒能及時發(fā)現(xiàn)頂板存在的安全隱患，很容易引發(fā)安全事故。另外，缺乏有效的應急預案措施，尤其是在發(fā)生壓力后，因應急措施實施不及時而增加大損失。

2.2 片幫問題的發(fā)生

片幫問題是淺埋厚煤層綜放工作面正常運行中較為常見的問題，也是影響其安全穩(wěn)定運行的關鍵因素。在對當前淺埋厚煤層綜放工作面運行情況分析，受到很多因素的影響，使得淺埋厚煤層綜放工作面時常會出現(xiàn)片幫問題。例如，支架初撐力因素，因支架初撐力的不足進而直接影響到淺埋厚煤層綜放工作面的支護水平，甚至引發(fā)一系列的安全問題。另外，支架工作阻力的缺乏也是造成片幫問題的主要因素，工作阻力的分析常被忽視。

3 預防淺埋厚煤層綜放工作面支承壓力的幾點措施

3.1 加強支承管理

通過以上的分析了解到，在對淺埋厚煤層綜放工作面分析的過程中，由于受到多種因素的影響，在對煤層支護的過程中，可能會出現(xiàn)壓力的問題，影響到煤層開采的安全性、可靠性。而在對其分析的過程中發(fā)現(xiàn)，絕大原因是管理工作不到位，特別是對一些細節(jié)的管理的不到位，會為綜放工作面留下一定的安全隱患，不利于其安全可靠的運行，甚至會產(chǎn)生壓力的問題，危及到工作人員的人身財產(chǎn)安全。頂板水會很大程度上降低頂板巖層強度并對其穩(wěn)定的鉸接結構造成破壞，進而增大支架承受的頂板變形載荷。因此，在面對當下這種環(huán)境下，則必須加強對淺埋厚煤層綜放工作面支承的管理，保證其支承的可靠性、安全性。頂板是淺埋厚煤層綜放工作面支承的重要組成部分，一旦頂板出現(xiàn)問題，極易引發(fā)壓力事故，故在支承管理中應積極做好頂板的管理工作。如，日常作業(yè)中密切關注兩個關鍵層的運行情況，以便于及時發(fā)現(xiàn)風險，并采取積極的管理措施。一旦出現(xiàn)壓力事故應及時采取應急預案，如強制放頂措施，可采用注入高壓水、頂板爆破等強制放頂措施，保證支承的有效性，有效規(guī)避壓力問題的發(fā)生，也降低壓力事故發(fā)生所帶來的損失。

3.2 提高工作面支架的初撐力及工作阻力

在對淺埋厚煤層綜放工作面支承壓力特征分析中發(fā)現(xiàn)，壓力分布不均且會根據(jù)實際條件存在不同程度的不穩(wěn)定因素，這也為淺埋厚煤層綜放工作面支護工作帶來一定的影響。為了避免壓力問題的發(fā)生，應結合實際情況采取有效的控制防治措施，保證淺埋厚煤層的安全性、可靠性。支架的初撐力及工作阻力是影響工作面支護可靠性的主要因素，因此，在對預防淺埋厚煤層綜放工作面支護控制的過程中，應充分考慮到這兩方面因素。通常工作面頂板的壓力多是由液壓支架、煤壁共同承擔，一旦液壓支架的支撐力不足，將會造成“應集多載”的現(xiàn)象發(fā)生，使得煤壁所受到的壓力增加進而發(fā)生片幫的情況。而通過控制支架的初撐力，可有效規(guī)避因支撐力不足的問題而引發(fā)壓力的問題發(fā)生，通過有效的控制可平衡頂板的壓力，進而有效減小煤壁的壓力。在根據(jù)工作面的實際情況合理不斷強化對出液壓支撐的阻力，在保證其運行安全性、可靠性的同時，也能夠通過平衡頂板壓力來減少煤壁的壓力，更有利于規(guī)避片幫問題的發(fā)生，進而保證預防淺埋厚煤層綜放工作面壓力的合理性、有效性。

另外，在工作阻力的控制上，應先考慮工作面的液壓支架所達到的設計要求，通常會考慮達到加大液壓力以及高壓泵站系統(tǒng)等方式促使液壓支架的使用能夠滿足設計要求的工作阻力，進而保證工作面運行的可靠性。在實踐情況分析中，可以通過采用安設初撐力保持閥的方式，或一旦發(fā)現(xiàn)有零部件損壞的情況，可及時更換損壞的零部件，進而保證煤層綜合面有著較好的支撐體系，促使支架有著足夠的工作阻力和初撐力，保證煤層綜合工作面的可靠性以及有效防治綜合面煤壁出現(xiàn)片幫的現(xiàn)象。

4 總結

綜上所述，淺埋厚煤層綜放工作面支承壓力分布特征的分析，主要針對綜放工作面的壓力分布具體情況展開全面的分析，并從中了解到相關的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)再對淺埋厚煤層綜放工作面的支承情況進行剖析，制定合理的礦產(chǎn)開采方案，保證礦層開采的穩(wěn)定性、可靠性、安全性等。同時在壓力分布特點分析下，以便于展開更全面的開采工作，為促進煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著極大的作用。在本文的研究中，主要對淺埋厚煤層綜放工作面特征等相關內(nèi)容展開分析，希望通過本文的分析能夠引起相關部門以及人員對淺埋厚煤層綜放工作面支承壓力分布特征的認識和重視，以便于結合工程的實際情況制定合理可靠的發(fā)展規(guī)劃，在保證自身安全的基礎上再開展煤礦層的開采工作。

參考文獻：

[1]賈國旗.淺埋厚煤層綜放工作面支承壓力分布特征分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2018（21）：56-57.

[2]趙杰，劉長友，李建偉.溝谷區(qū)域淺埋厚煤層開采應力場分布及礦壓顯現(xiàn)特征[J].采礦與安全工程學報，2018，35（04）：742-750.

[3]趙柳達，高鵬.淺埋厚煤層綜放開采合理區(qū)段煤柱的確定[J].能源技術與管理，2016，41（04）：68-70.