理论教育 影响直接顶底板岩层增阻下沉量的因素分析

影响直接顶底板岩层增阻下沉量的因素分析

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:它的影响主要在于顶底板岩层“松”“软”二字。由支架初撑力与围岩运动关系分析知道,增加支架初撑力,及时地挤紧压实新暴露的直接顶岩层,它能积极主动地防止该直接顶的再松散破碎,从而达到减少顶板增阻下沉量达到提升直接顶板类型的目的。

影响直接顶底板岩层增阻下沉量的因素分析

由上述直接顶底板岩层分类指标及分类方案分析看出,工作面顶板的增阻下沉量决定着支架工作状态、支架工作阻力利用率及它对覆岩运动控制效果及质量;决定着直接顶底板岩层的分类指标及分类方案确定,同时它也决定着顶底板岩层运动控制的难易程度。对于这样一个重要的参数,那么影响它的因素是什么呢? 其影响因素有两个。其中一个是中间介质的厚度,这个因素可以通过提高支架初撑力、带压移架和及时清理中间界质来解决。另一个因素就是直接顶底板岩层松软破碎程度。

那么松软破碎直接顶底板岩层对工作面顶板增阻下沉量产生怎样的影响呢? 它的影响主要在于顶底板岩层“松”“软”二字。松是对破碎顶板而言的,顶板岩层破碎它必然松,然后就是散,它之所以散,其一是因煤层的采出,使原来处于三向围压平衡状态直接顶失衡,使得该直接顶呈现出先松后散的二次再破坏过程;其二就是该直顶板通过架前端面顶板、支架间隙及放顶线处端面顶板的坍塌冒漏,使得支架顶梁上的顶板变得松散,降低了它将支架所具备的控制基本顶断块运动的合理额定工作阻力传送给该基本顶断块的能力,造成基本顶断块因自重产生的运动得不到有效控制,而提前产生来压运动,从而使支架迟迟不能完成增阻过程而达不到它所具备的合理工作阻力。而软的直接顶底板,它的塑性变形能力强,对支架阻力传送能力更低,通过支架在初撑增阻过程中的主动钻顶扎底、额定被动增阻过程中的被动钻顶扎底,使得顶板增阻下沉量增大。然而稳定的直接顶底板岩层它既不松也不散,更不软,其刚度大,能很好地将支架具备的合理额定工作阻力传送给基本顶断块,使其很快完成增阻全过程,从而使顶板增阻下沉量减小。

由上述分析看出,工作面顶板增阻下沉量主要取决于直接顶岩层的松软破碎程度,也就是取决于直接顶岩层分类方案。因此,对于松软破碎直接顶岩层来说,减少因采动而产生的松散再破碎,保持其原有完整稳定性是减少顶板增阻下沉量有效措施。由支架初撑力与围岩运动关系分析知道,增加支架初撑力,及时地挤紧压实新暴露的直接顶岩层,它能积极主动地防止该直接顶的再松散破碎,从而达到减少顶板增阻下沉量达到提升直接顶板类型的目的。(www.daowen.com)

影响顶板增阻下沉量的因素还有煤层开采深度及工作面推进速度。当煤层在超深度上开采时,覆岩变形将产生深度效应即重力效应,而当工作面推进速度发生变化时,覆岩变形也将产生速度效应即时间效应,直接顶底板岩层将因这些变形效应而对其增阻下沉量产生影响。

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