矿 业 快 报

EXPRESS I N FORM AT I ON

O F M I N I NG INDU STRY

总第465期

2008年1月第1期

刘 明(1981-),男,安徽宿州人,硕士研究生,266510山东省青岛市。

综采工作面回采巷道围岩变形规律研究

刘 明

(山东科技大学)

王壮雏

(兖矿集团兴隆庄矿)

张 力

(淮南矿业集团谢桥矿)

摘 要:结合潘谢矿区谢桥矿综采工作面具体条件,采用现场实测的方法,对综采工作面回采巷道围岩变形规律进行了研究,得出了综采工作面动压巷道围岩变形规律。研究表明,受采动影响的范围为工作面煤壁前方40~55m 处,此范围内的回采巷道围岩顶底板移近量和两帮移近量比较

明显,两帮变形较大。

关键词:综采工作面;回采巷道;变形规律

中图分类号:TD322 文献标识码:A 文章编号:1009 5683(2008)01 0046 04

R esearch on Rules of Surroundi n g R ock Defor m ation of D raw ing R oad of

FullyM echanizedM i n ingW orking face

L i u M i n g 1

W ang Zhangchu 2

Du Guanghua

3

(1 Shandong Un i v ersity of Science and Techno l o gy ;2 X i n g long zhuang M i n e ,Yanzhou CoalM ine G roup ;3 X ieqiao M i n e ,H ua i n an M i n i n g Group)

Abst ract :Co m bined w ith the practica l conditi o ns o f fully m echan ized m i n i n g w orking face ofX ieq iao

M i n e in Panx ie m ining area ,rules of surrounding rock defor m ation of dra w i n g road of fully m echanized m ining w or k i n g face w ere researched by m eans o f in-situ m easure m en,t and rules of surrounding rock defor m ation o f dyna m ic pressure gate way of f u ll y m echan ized m ini n g work i n g face w ere obta i n ed .The re search show ed that scope i n fl u enced by the m i n i n g w as 40~55m before the coa lw al.l There w ere obvious fl o or defor m ation o f the surrounding r ock of t h e dra w ing road and sides 'defor m ation i n this scope ,and there w as larger defor m ation in t h e sides .

K eyw ords :Fully m echan ized m ining w or k i n g face ;Dra w ing road ;Ru le of defo r m ation

回采巷道一般布置在煤层中,具有围岩性质软、服务年限短、受采动影响大的特点,如果支护方式方法选择使用不当,不仅造成巷道返修率高、维护费用大,而且大大影响煤矿的正常安全生产和矿井技术经济指标。因此,研究回采巷道受采动影响的围岩变形特点,确定受采动影响回采巷道围岩变形与支护之间的关系,对于正确认识综采条件下岩层的运动规律,对深入研究矿山压力和掌握矿压显现规律,及时准确预测预报工作面的压力,提前采取措施加以控制,保证生产安全,具有重要的现实意义[1~3]

。文中对潘谢矿区谢桥矿一综采工作面回采巷道围岩变形规律进行了研究。1 概 况

谢桥矿11 2煤发育0~2层泥岩夹矸,平均煤

厚2.8m,煤层顶底板为砂质泥岩,顶板厚3.42m ,底板厚10.32m 。11 2煤层老顶为粉细砂岩,局部被老顶砂岩覆盖,含砂岩裂隙水,属静储量型,与其它含

水层无直接水力联系。地层柱状见图1

。

图1 地层柱状图

工作面采用单一走向长壁、顶板自然垮落、后退

式一次采全高综合机械化采煤方法。采高2.6m,每天10个循环,循环进尺0.6m ,采用两班采煤,一班检修准备的劳动组织形式。

采用现场观测方法,主要是观测回风顺槽两帮与顶底在采动的影响下发生的收敛变形,根据得到的随着工作面推进时的不同变形速度,从中得到动压下巷道的变形规律,在汇总大量观测数据与调查资料的基础上,总结出矿压显现规律。2 回采巷道观测站设计

对上下顺槽断面收缩变形的观测和研究,为该矿回采巷道合理支护提供理论支持和技术依据。测站布置在工作面前方,共设3个。第一站距工作面45m,第二站距工作面60m,第三站距工作面80m 。每个站设置3个测点,测点间距为1m,见图2(a)。

由于巷道周围各点的移动值不同,各观测点在观测断面内的空间位置应一致,以缩小数据误差。测点布置方式采用十字布置,见图2(b)。在巷道顶、底板跨度中心布置一对测点,用来观测顶、底板移近量及两帮的移动量。

3 回采巷道矿压显现规律研究

3.1 巷道顶底板和两帮移近量变化规律

根据3个测站9个观测断面的收敛变形观测资料,分别绘出了断面收敛变形值观测曲线。按测点整理围岩移动量与至煤壁距离间的关系。根据各测点的移动量计算移近速度,绘出各测站断面的变形位移见图3,各测站断面变形收敛速度见图4,测站平均收敛变形速度见图5

。

图2 测站及测点布置图

图3 各测站各断面收敛变形值观测曲线

刘 明 王壮雏等:综采工作面回采巷道围岩变形规律研究 2008年1月第1期

图5 各测站断面收敛变形平均速度曲线

3.2 回采巷道围岩变形规律的特点

从上述曲线图可看出,巷道围岩变形可分为3个阶段。

3.2.1 微采动影响阶段

该段内巷道不受回采影响,围岩移动速度较小。

(1)一测站。在工作面前方36m以外,两帮最大收敛速度不超过4mm/d,顶底移近速度不超过6mm/d,巷道维护良好。

(2)二测站。在工作面前方52m以外,两帮最大收敛速度不超过6mm/d,顶底移近速度不超过4mm/d,巷道维护良好。

(3)三测站。在工作面前方50m以外,两帮最大收敛速度不超过5mm/d,顶底移近速度不超过4mm/d,巷道维护良好。

3.2.2 采动影响阶段

在该区内由于巷道受到工作面超前支承压力作用,巷道变形速度增加。

(1)一测站。36~20m范围内,两帮收敛速度和顶底移近速度5~10mm/d。

(2)二测站。52~25m范围内,两帮收敛速度和顶底移近速度5~10mm/d。

(3)三测站。51~26m范围内,两帮收敛速度和顶底移近速度5~12mm/d。

3.2.3 采动影响剧烈阶段

(1)一测站。随着工作面的推进,由于受到回采动压的强烈影响,在距离工作面煤壁前方20m范围以内,巷道围岩变形剧烈增加,两帮收敛速度大于10mm/d,最大达到16mm/d,顶底板移近速度大于10mm/d,最大达到20mm/d。根据巷道表面位移曲线与速度曲线可知,在工作面煤壁前方约15m处巷

总第465期 矿业快报 2008年1月第1期

道表面位移发生突变,因此可以得出超前压力峰值位置在工作面前方约15m处。

(2)二测站。随着工作面的推进,由于受到回采动压的强烈影响,在距离工作面煤壁前方25m范围内,巷道围岩变形剧烈增加,两帮收敛速度大于10mm/d,最大达到51mm/d,顶底板移近速度大于10mm/d,最大达到29mm/d。根据巷道表面位移曲线与速度曲线可知,在工作面煤壁前方约12m处巷道表面位移发生突变,因此可以得出超前压力峰值位置在工作面前方约12m处。

(3)三测站。随着工作面的推进,由于受到回采动压的强烈影响,在距离工作面煤壁前方26m范围内,巷道围岩变形剧烈增加,两帮收敛速度大于12mm/d,最大达到27mm/d,顶底板移近速度大于10mm/d,最大达到28mm/d。根据巷道表面位移曲线与速度曲线可知,在工作面煤壁前方约16m处巷道表面位移发生突变,因此可以得出超前压力峰值位置在工作面前方约16m处。

从以上分析可知,该综采工作面巷道围岩受采动影响的变形规律,可以得出采动超前影响的3个阶段以及支承压力峰值位置。

4 结 论

在工作面回采过程中,距工作面距离45m范围内的巷道,顶底板移近量和两帮移近量都发生了较大的变化,并且变形速度也较大;而距工作面距离45m外的巷道,不论是顶底板移近量还是两帮移近量都要小的多。工作面回采时,受采动影响的范围为工作面前方40~55m处。根据该工作面的顶底板物理力学性质,可得出以下结论:

(1)距工作面距离45m处测站顶底板移近量最大68mm,平均50mm;距工作面距离60m处测站顶底板移近量最大120mm,平均106mm;距工作面距离80m处测站顶底板移近量最大192mm,平均148mm;顶底板移近速度最大17.5mm/d,在工作面前方12m处。

(2)距工作面距离45m处测站两帮收敛变形最大63mm,平均53mm;距工作面距离60m处测站两帮收敛变形最大190mm,平均148mm;距工作面距离80m处测站两帮收敛变形最大217mm,平均210mm;两帮收敛速度最大15.8mm/d,在工作面前方16m处。

综合分析3个测站观测断面的收敛变形速度曲线,可以看出:当变形速度达到8mm/d时,收敛速度急增,并与变形速度小于8mm/d之前的变形趋势完全不同。这充分说明,此时巷道己受到回采面超前支承压力的影响,以8mm/d变形速度为判据,根据三个测站断面的收敛变形速度曲线,得出受采动影响的范围为40~55m。

综上,当工作面回采时,各个测站断面的顶底板移近量和两帮收敛变形量都很明显,但是两帮收敛变形相对顶底板移近量来说要大一些,说明两帮围岩破坏应力较大,矿山压力显著,所以巷道支护时应该重点控制两帮,其次应加强顶板支护。

参 考 文 献:

[1] 陈炎光,陆士良.中国煤矿巷道围岩控制[M].徐州:中国矿业

大学出版社,1994.

[2] 杨永杰,谭云亮.受采动影响回采巷道围岩变形与护巷煤柱宽

度之间的关系[J].煤矿现代化,1995,14(2):2~3.

(收稿日期2007 07 30)

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青海省调整铅锌、铜矿矿石资源税适用税额标准

根据财政部、国家税务总局关于调整铅锌矿石等税目资源税适用税额标准的通知!,近日青海省对铅锌矿石、铜矿石资源税适用税额标准进行调整。

调整后,铅锌矿适用税额由原来的3.5元/t提高到18元/,t铜矿由原来的1.5元/t提高到6.5元/t。新税额标准从2007年8月1日起实施。这是2007年继原盐、焦煤资源税适用税额调整之后的一次较大幅度调整。

从近年来青海省铅锌、铜矿石生产和销售情况看,预计因调整年增加资源税收入约2000万元。资源税适用税额的大幅提高,有利于促进铅锌和铜矿资源合理开发利用,增加地方财政收入,特别是铅锌矿和铜矿富集地区海西蒙古族藏族自治州、海南藏族自治州、海北藏族自治州的地方财税收入将大幅提高。

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