淺埋特厚風(fēng)積沙下工作面頂板控制技術(shù)

應(yīng)用行業(yè)：礦山

技術(shù)領(lǐng)域：采煤方法

Ø 主要內(nèi)容

采用了現(xiàn)場觀測研究、實(shí)驗(yàn)室相似模擬研究和理論等研究方法，提出了淺埋特厚風(fēng)積沙煤層高產(chǎn)高效工作面頂板控制途徑，并在現(xiàn)場實(shí)施，取得了高產(chǎn)高效效果。

Ø 技術(shù)要點(diǎn)

1. 提出了控制頂板全厚度切落的支架工作阻力，為淺埋煤層工作面支架選型提供了依據(jù)。

2. 提出了煤層頂板某一巖層成為關(guān)鍵層還要滿足來壓強(qiáng)度條件，即y2>y1；修正了關(guān)鍵層破斷巖塊回轉(zhuǎn)端角接觸面高度計(jì)算公式。

3. 組合關(guān)鍵層是地面厚松散層淺埋煤層的獨(dú)有特點(diǎn)。給出了組合關(guān)鍵層相關(guān)參數(shù)計(jì)算公式：組合關(guān)鍵層彈性模量、載荷和極限跨距等計(jì)算公式。

4. 給出的組合關(guān)鍵層失穩(wěn)類型判斷曲線曲線，糾正了已往斷裂巖塊（柱）滑落失穩(wěn)與回轉(zhuǎn)變形失穩(wěn)判斷曲線的錯(cuò)誤。

5. 證明地表厚松散層淺埋煤層組合關(guān)鍵層自身始終不能形成三鉸拱式平衡，只有當(dāng)工作面支架有足夠支護(hù)阻力時(shí)，借助外力組合關(guān)鍵層破斷巖柱才能形成三鉸拱平衡. 這是該條件下支架阻力設(shè)計(jì)為什么大的根據(jù)。

6. 提出了淺埋特厚風(fēng)積沙煤層高產(chǎn)高效工作面頂板控制途徑，并在現(xiàn)場實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)高效目標(biāo)。

Ø 應(yīng)用情況及前景

我國毛烏素沙漠下2000多億噸煤炭都屬于特厚松散層淺埋煤層，開采頂板切落威脅。本課題是我國首次對這種賦存條件煤層頂板控制較系統(tǒng)的研究，其提出的組合關(guān)鍵層判斷公式揭示了覆巖全厚破壞運(yùn)動(dòng)、采高、直接頂厚度、松散層厚度等與切落強(qiáng)度的關(guān)系，這為淺埋煤層工作面支架選型提供了依據(jù)，并指導(dǎo)各類淺埋煤層高產(chǎn)高效礦井的頂板控制問題。