影響采煤工作面礦山壓力因素探討

1、 影響采煤工作面礦山壓力因素探討 摘要：采煤工作面不僅是每一個煤礦生產的主要場所，同時也是體現(xiàn)綜合能力的重要場所。由于采煤工作面的重要性，礦山壓力隨之變成了一個不可忽略的問題。隨著近些年國家對采煤工作面的高度關注，嚴要求，這使得我們不能不把影響采煤工作面綜合能力的礦山壓力放在最突出的地方?；诖?，本文將淺談礦山壓力從采高與控頂距；工作面推進速度；開采深度；煤層傾角四個主要方面和一些次要方面分析對采煤工作面的影響并提出相關建議。關鍵詞：采煤工作面；礦山壓力；因素引言目前，煤炭是我國非常重要的燃料來源，是我國工業(yè)發(fā)展中必不可少的一部分。且時常發(fā)生礦山不可承受壓力坍塌導致礦工出現(xiàn)生命危險的情況，雖然

2、這些情況相比過去已經好了很多，但仍然有許多地方可以提高改進。因此認真研究礦山壓力因素并采取相應控制，解決方法不僅能夠提高礦山的采煤率還能更大程度上保證礦工們的生命安全。故本文將淺談礦山壓力對采煤工作面的影響，并提出可行的改善方法。圖1.某礦山工作面布置圖一、影響采煤工作面礦山壓力影響因素(一)采高與控頂距控頂距就是采煤工作面支架所支撐與保護的空間寬度，很明顯控頂距越大，頂板的扭曲變形量越大，同時底板的鼓起量也會變大。為了保證工作面周圍巖石的穩(wěn)定性應采用大型煤井特厚煤層分開開采的方法，采用這種方法的好處還能預防煤礦開采帶來的地表塌陷問題。采煤時落帶高度一般為采高距離的兩至三倍1。采高距離越小，掉

3、落的巖石越容易充滿采空區(qū)，這樣就會減少頂板壓力，進而使頂板下沉量減小，并且會減慢巖石掉落速度，有利于對頂板的管理。綜上所述，采高與控頂距成正比關系：采高與控頂距越小，頂板的下沉量越?。徊筛吲c控頂距越大，頂板的下沉量越大，因此只要保證在采煤時采高與控頂距越小，頂板就越穩(wěn)定，反之，頂板就不穩(wěn)定，難于管理。（二）工作面推進速度工作面推進的速度同樣對礦山壓力會產生重要的影響，速度顧名思義，就是時間因素對礦山壓力所帶來的影響。在對煤礦施工實際監(jiān)測中得到了這樣的結論：隨著時間的增加，頂板下沉量也隨著時間的增加而增加，也就是說工作時間與頂板下沉量成正比2，而且具有一定的函數(shù)關系。因此我們應該在保證質量的基礎

4、上加快工作進度，降低頂板下沉量，因此推進工作的速度便可以保障工作面更好的實施。（三）開采深度這個是開采過程中最常見的問題，也是最容易理解的問題。開采煤礦一定就會有礦井，好多礦工事件也是由于礦井的坍塌導致的。礦井就是靠里面的頂板壓力所支撐，因此，礦井開采的越深頂板所承受的壓力也就越大，所以隨著開采深度的增加，頂板所承受的壓力就會更大，而頂板壓力有一定的承受極限，故在實際工作中，應該在保證高效率，安全的基礎上權衡好開采深度與礦山所能承受壓力的關系。（四）煤層傾角礦山壓力的最后一個主要影響因素就是煤層傾角，同時也是影響最大的因素，煤層傾角的存在，會有可能會改變礦山壓力所呈現(xiàn)出來的規(guī)律性。煤層傾角對礦

5、山壓力的影響可以通過物理上力的分解來理解。礦井上方覆蓋的巖層的重量可以分解，其中一個力是平行于巖層方向的，另一個力是垂直于巖層方向的。通過簡單的力的分解可以得到了這樣的結論：當煤層的傾斜角度變大時，頂板所承受的下層量就會變小。因此，在現(xiàn)有條件的基礎上，可以通過增加煤層傾斜角度，其中一個力分解在平行與巖層方向，另一個分解在垂直于巖層方向以減少對礦山壓力的影響。（五）其他因素1、煤礦開采的技術水平礦山的開采技術對開采煤炭的回采率和效率都有直接的影響，因此礦山企業(yè)可以結合自己的實際情況與經濟能力，購買新一代的開采煤礦設備，引進經濟能力范圍內最先進，最適合企業(yè)的開采技術，淘汰落后的開采技術與方法。2、

6、開采前充分對礦山進行勘察在對礦山進行勘察之前，應該做好充分的準備工作，充分研究礦井的空間形態(tài)，礦井所能承受的最大壓力，開采活動的真實環(huán)境等方面。3、開采工藝以及參數(shù)由于之前的準備工作可能與現(xiàn)實中情況的不符合，會出現(xiàn)路面與礦井的寬度不合適，坡角太小，導致礦井所承受的壓力減小。二、影響采礦工作面礦山壓力的控制解決方法（一）礦井支架與周圍巖石的相互關系礦井支架就是用來支撐礦井中巖石的重量，良好的寬度支架與周圍巖石的關系，可以很好地對頂板進行維護，要是頂板維護起到最大的作用，就是要在安全的前提下使支架承受的壓力越小越好，調壓實驗表明工作阻力與頂板下沉量呈雙曲線的函數(shù)關系，最理想的工作點就是礦井工作阻力

7、與頂板下沉的關鍵點。因此，只要滿足支架工作阻力在合理的且上下差距不大的范圍之內，就可以保證煤礦的開采率和工作的高效率。（二）采用先進的監(jiān)測技術采用先進的監(jiān)測技術最主要的就是要監(jiān)測頂板，這要求在開采煤礦之前就要做好準備工作，采用先進的設備，應用先進的方法，聘請專業(yè)的技術人員，對頂板進行壓力測試，應力分布，科學檢測，我保證開采工作的正常進行提供基礎，對重要的問題進行針對性分析，這樣可以保證煤礦工作的順利進行，以及開采人員的安全問題。三、分析采煤工作面礦山壓力因素并加強控制的意義現(xiàn)如今，煤炭資源在大自然中也屬于有限資源，在以往的大量開采后，所剩的更是匱乏。但這一資源又是在某些方面又無可替代，所以，在

8、開采煤炭時更是困難加劇，尤其在礦山壓力方面。在煤炭的開采初期，機器進入煤礦區(qū)時會損壞山體內部的平衡，山體和土層之間的礦山壓力加大，偏固化的礦道間的壓力更大。所以說，認真研究礦山壓力是非常重要和有意義的。每一項工作的進行時都有一定的預算和預期。開采煤礦工作也是如此，首先是安全，其次還要成本低，生產高。而我們認真研究影響礦山壓力的因素，并通過一定的方式方法采取措施，能為開采采掘工作面頂板控制提供更優(yōu)質的工作方案，讓采煤工作安全且有效的進行。這不僅可以避免因對礦山分析不到位，做出錯誤的施工決策，致使發(fā)生山體搖晃坍塌無法正常施工，造成無辜傷亡的事情發(fā)生，還可以避免因對礦山壓力因素不了解致使施工位置偏離

9、，不準確甚至完全錯誤，造成材料，機器，人工等費用的極大損耗。而當我們經過認真的研究和因素分析礦山壓力有足夠的認識后，我們可以對礦山的壓力進行一定的控制，在施工位置，施工程度，開采程度做出更準確的判斷，使得開采煤炭的成本降低，煤炭的損失降低。更充分的認識山體的紋理發(fā)展規(guī)律，在開采時對煤體的大小，形狀有所把控。若要開采的煤炭處于山體的支撐點，是不可去除之處，我們要堅決放棄，避免意外發(fā)生。進而讓我們更容易地達到安全生產，高效生產的目的，使在破壞礦區(qū)自然范圍小的情況下，開采出更多的煤炭資源。再有，對礦山壓力的因素分析可以促進地下煤炭開采技術的改進和發(fā)展。大家不研究，不分析，就不會創(chuàng)新，只使用以前的一套老技術和機器來開采。但經過就可能有新發(fā)現(xiàn)，新問題，便會克服更多困難。加強礦山壓力影響因素的控制也是改進煤炭開采新技術的一條重要途徑。由此，在開采煤礦時，對支架、單體柱，梁等材料的選取，頂板工作面的管理控制等等方面做到最好的安排。四、結束語在進行開采煤炭的過程中，我們可能會遇到意想不到的困難，這就需要我們事先做好準備，對影響礦山壓力的因素，例如，采高和控頂距，工作推進速度，開采深度，煤層傾角等方面，進行仔細的分析和研究，即使礦山壓力不可避免，我們也可以有