郭卫彬,刘长友,吴锋锋,杨培举,吴升富

(1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221008;2.中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室,江苏徐州 221008;3.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州 221008;4.大同煤矿集团,山西大同 037000)

坚硬顶板大采高工作面压架事故及支架阻力分析

郭卫彬1,2,3,刘长友1,2,3,吴锋锋1,2,3,杨培举1,2,3,吴升富4

(1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221008;2.中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室,江苏徐州 221008;3.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州 221008;4.大同煤矿集团,山西大同 037000)

针对大同晋华宫煤矿坚硬顶板大采高综采工作面生产过程中发生压架事故的情况,深入分析压架事故的类型和原因,并基于大采高综采工作面覆岩结构特征,采用理论分析方法,分析得到了坚硬直接顶关键层的悬顶长度的计算方法及其影响因素;对大采高坚硬顶板综采工作面支架工作阻力的确定进行了载荷估算法的修正算法;并根据修正结果及地质条件,计算得到了402盘区工作面支架的合理工作阻力为12 184 kN,支护强度为1.22 MPa,同时确定了合理的支架架型;通过工业性试验,实测分析了所选支架的适应性,结果表明了理论分析计算结果和所选架型的合理性,保障了402盘区大采高综采工作面的安全高效开采。

坚硬顶板;压架事故;工作阻力;大采高综采;载荷估算法

有关统计资料显示[1-6],我国属于坚硬顶板的煤层占1/3左右,且分布在50%以上的矿区,如大同矿区、山西阳方口矿区、北京城子煤矿、四川天池煤矿、晋城矿区等,其中大同矿区是我国最为典型的坚硬顶板矿区,其2号、3号、11号、12号煤层均赋存有坚硬顶板。……