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一、绪论
随着我国煤炭资源的日益匮乏,开采方式也趋于深入,煤炭开采的难度也越来越大。厚煤层放顶煤长壁工作面开采方式作为一种高效的开采方式,受到了广泛的关注和应用。但是,厚煤层放顶煤长壁工作面开采过程中,矿井压力问题一直是一个难题。本文将探讨厚煤层放顶煤长壁工作面矿压问题。
二、厚煤层放顶煤长壁工作面开采方式
1. 概述
厚煤层放顶煤长壁工作面开采方式是一种在厚煤层中采用顶板垂直控制的开采方式。它采用长壁钻孔爆破,将煤岩层垂直分割,并在分割后的煤壁上安装支架进行支护,形成一个矩形开采区域,采取放顶煤的方式控制顶板的破坏。
2. 开采面矿井压力的影响因素
(1)顶板性质
实际生产中,顶板的性质对于它的稳定性有很大的影响。例如顶板的厚度、地质构造、岩石风化程度、物理力学性质等。其中,煤层厚度是一个影响最为直接的因素。
(2)放顶煤的方式
厚煤层放顶煤长壁工作面开采方式采用的放顶煤方式有两种:悬空放顶和台式放顶。两者的不同放顶方式对于工作面的稳定性有很大的影响。
(3)支架的稳定性
支架的稳定性是工作面稳定的重要保障。支架的组合、类型、长度以及密度等与工作面的关系密切。
(4)煤的自燃等因素
开采过程中,煤的自燃等因素也会对矿井压力造成影响。
三、解决厚煤层放顶煤长壁工作面矿压的方法
1. 改进支架系统
通过对支架系统的改进,可以提高支架的强度和稳定性,从而提高工作面的稳定性。支撑系统应具有一定的韧性,能够在复杂的地质条件下适应煤层的变形,降低煤壁的应力,减缓石质层中的应力集中。
2. 合理设计放顶煤方式
选择合适的放顶方式,可以有效地减小工作面的矿井压力。悬挂式放顶方式可以减少顶板垂直位移和屈曲,使工作面维持较好的稳定状态,同时可以提高工作效率。
3. 确定合理的回采速度
建立一套科学规范且实际可行的回采速度计算方法,合理控制回采速度,调整作业的节奏,可以保证支架顶板、煤岩体等的稳定性,从而降低工作面的矿井压力。
四、结论
厚煤层放顶煤长壁工作面开采方式虽然高效,但是矿井压力问题一直是制约其发展的重要因素。因此,矿山企业应该针对工作面矿井压力问题,采用一系列有效的方法进行解决,保证长期安全、高效、可持续的开采。