邹卫忠

(山西煤炭运销集团 宏安煤业有限公司,太原 030303)

三软煤层大采高工作面相比于普通工作面,其顶底板强度和煤体强度较低,在开采过程中易出现顶板失稳、煤壁片帮、支护体系失效等现象,尤其是随着采高的增加,受矿压和开采扰动更明显。支架作为采场的主要支护设备,是否满足采场支护要求是确保煤炭安全回采的关键,尽管在开采前已经从理论上对支架适应性进行了计算和分析,但在开采实践中却经常会遇到支架支护不良现象,导致安全事故的发生[1]。梨园矿21010工作面是矿井开采的首个综采工作面,开采煤层为山西组二1煤层,煤层均厚3.6 m,属于典型的三软厚煤层工作面,根据理论分析和借鉴相邻矿井经验,选用ZY4000-17/37型液压支架进行采场支护。为了更好地掌握该型支架现场支护效果,对ZY400-17/37型液压支架在三软煤层大采高工作面的适应性进行研究,以期为后续工作面开采提供设备选型经验。

1 工程概况

21010工作面位于矿井东一采区南部,工作面东部和南部为原地方私营小窑开采形成的采空区,西部为3条下山巷道,北部为正在掘进施工的21020工作面回风巷。工作面所采煤层为山西组二1煤层,煤层埋深580 m～620 m,平均595 m,煤层厚3.2 m～3.8 m,平均3.5 m,煤层倾角0°～12°,平均7.6°,煤层坚固性系数约0.18,煤体质软易碎。工作面设计走向长度和倾斜长度分别为962 m和120 m;伪顶为均厚0.15 m的炭质泥岩;直接顶为深灰色泥岩,节理裂隙发育;基本顶为灰黑色粉砂岩,偶见白云母片;直接底为灰色泥岩-砂质泥岩,遇水膨胀;基本顶为灰白色粗粒砂岩,致密坚硬。……