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综采工作面矿压观测报告(模板)

综采工作面矿压观测报告(模板)
综采工作面矿压观测报告(模板)

×××综采工作面矿压观测总结报告

单位:__________________

区队:__________________

编写人:________________

目录

1 工作面地质及开采条件 .................................................................................... - 1 - 1.1工作面地质及开采条件............................................................................... - 1 -

1.1.1工作面概况及地质说明书 ..................................................................... - 1 -

1.1.2顶底板岩层岩性组合结构分析 ............................................................. - 3 -

1.1.2地质 ........................................................................................................ - 3 - 1.2支护 .............................................................................................................. - 3 -

1.2.1正常支护 ................................................................................................ - 3 -

1.2.2特殊支护 ................................................................................................ - 4 -

1.2.3确定支护强度 ........................................................................................ - 4 -

1.2.4巷道布置 ................................................................................................ - 4 -

2 矿压观测计划.................................................................................................... - 5 - 2.1 矿压观测领导小组...................................................................................... - 5 - 2.2×××综采工作面矿压观测的目的和任务....................................................... - 5 - 2.3观测方案 ...................................................................................................... - 5 -

2.3.1观测工具 ................................................................................................ - 5 -

2.3.2测线布置 ................................................................................................ - 6 -

2.3.3研究方法 ................................................................................................ - 6 - 2.4矿压观测内容 .............................................................................................. - 6 -

2.4.1顶板动态: ............................................................................................ - 6 -

2.4.2支护质量 ................................................................................................ - 6 -

2.4.3 ×××工作面矿压观测方法 ..................................................................... - 7 -

2.4.4 ×××工作面观测效果预计 ..................................................................... - 7 -

2.4.5 ×××工作面观测制度及守则 ................................................................. - 7 -

2.4.6 ×××工作面观测记录表格及资料整理表格设计 .................................. - 7 -

3 矿压规律分析.................................................................................................... - 8 - 3.1 初采期间的矿压规律.................................................................................. - 8 -

3.1.1 强制放顶方案及效果............................................................................ - 8 -

3.1.2 初次来压规律........................................................................................ - 8 - 3.2 周期来压期间的压力分析 ........................................................................ - 11 -

3.3末采期间的周期来压规律 ......................................................................... - 13 -

4 矿压规律总结.................................................................................................. - 14 - 4.1矿压规律总结 ............................................................................................ - 14 - 4.2矿压规律存在问题及建议 ......................................................................... - 1

5 -

1 工作面地质及开采条件1.1工作面地质及开采条件

1.1.1工作面概况及地质说明书

1.1.2顶底板岩层岩性组合结构分析

本面直接顶为砂岩,厚度10.70m,细粒,含黑色条纹,层理发育,下部致密,f=4。老顶为互层,厚度1.98m,页岩与微波状薄层互岩,以页岩为主,f=3。直接底为页岩,厚度1.98m,灰黑色,致密,富含科达木等植物化石,f=3。老底为砂岩,厚度8.27m,细粒,以长石石英为主,富含棕褐色菱质及炭纹,f=4。

1.1.2地质

煤层总厚是上分层和下分层的煤厚统计,该面上分层厚度1.0-2.3m,局部煤厚达到2.65m,平均1.8m;工作面夹矸发育,厚度不稳定,绝大部分范围夹矸厚度0.20~0.7m,局部夹矸厚度0.8m~0.9m,夹矸平均厚0.6m;下分层煤厚相对稳定0.5~1.3m,平均煤厚0.9m。由于局部采厚过高,根据实际计算,采厚2.1m-3.4m,平均采厚3.2m [1.8(0.6)0.8]。

该面构造相对简单,对回采应较大的断层主要是:f1号断层。该面中下部存在一条向斜轴,预计小构造比较发育,顶板较为破碎,表中影响程度是指该断层在工作面内的影响程度。

1.2支护

1.2.1正常支护

(1)选用WS ZY3200-17/35型掩护式液压支架。

工作面内切眼长210m,实选141架支架支护,可支护长度211.5m。

移架的动作顺序:降架→移架→升侧护板→升柱

(2)正常情况下,一律采用立即支护的支护方式,其工艺流程为:割煤→移架→推溜工序关系:移架在采煤机后滚筒4~6架外立即移架支撑先暴露的顶板,推溜应滞后采煤机后滚筒10m~15m。

支架操作方式:本架操作

正常情况下,一律采用立即支护的支护方式,其工艺流程为:割煤→移架→推溜

工序关系:移架在采煤机后滚筒4~6架外立即移架支撑先暴露的顶板,推溜应滞后采煤机后滚筒20~30m。支架操作方式:本架操作

1.2.2特殊支护

工作面在过断层、顶板破碎、片帮、冒顶等情况下,采取的特殊支护方式。

1.2.3确定支护强度

据相邻采区95207工作面,老顶来压明显,最大来压强度:51.6t/m2。

根据顶板垮落计算来压强度P:P=2mr/(k-1)

式中:m为采高,取3.5m,k为碎胀系数,取1.3,r为岩石容重,2.5t/m3

则:P=2×3.5×2.5/(1.3-1)=58.3t/m2

支架支护强度:

工作阻力3200kN=326.5t。

支护面积:4.6~5.17㎡, 支架支护强度326.5/5.17=63.2 t/m2

故此,ZY3200-17/35 型液压支架的工作阻力远大于测算的最大来压强度,回采时加强对支架初撑力的测试,对老顶来压及时进行预测预报,确保有效支护顶板。

1.2.4巷道布置

切眼尺寸及支护方式:

运输顺槽尺寸及支护方式:

回风顺槽尺寸及支护方式:

辅运顺槽尺寸及支护方式:

以上在顶板管理正常情况下使用,若现场遇断层,地质构造时,施工单位另制定针对性措施。以上材料均放在材料道料场,码放整齐,挂牌管理。

2 矿压观测计划

2.1 矿压观测领导小组

组长:

副组长:

成员:

职责和分工:

2.2×××综采工作面矿压观测的目的和任务

1、掌握回采工作面上覆岩层运动横向和纵向的发展规律及移动概况与支架的相互关系,更好地进行老顶来压的预报,提出合理的顶板管理措施,如支护方式,支护强度,特种支护,回采工艺等等,为工作面的高产、高效安全生产创造良好的技术条件。

2、对在×××工作面回采工程中采用的新技术新工艺进行(包括新采煤方法、回采工艺等)进行资料积累,从矿山压力角度对应用效果提出评定性意见。为采煤工艺的创新和改进创造作必要的技术准备。

3、对采煤工作面支护质量进行监测,任务包括:监测日常生产过程中支架的支护质量、围岩移动概况,不安全隐患因素等,以达到安全生产可靠的目的,在保证顶板安全的前提下充分发挥综采液压支架的优势。

4、掌握巷道支架与围岩的相互关系,其任务包括提出合理的围岩松动范围,确定合理的巷道支护型式、支护参数。

5、研究掌握采动影响和支撑压力的分布规律,其任务包括确定回采巷道的支护参数,确定煤壁前方巷道合理的维护范围,确定工作面的端头支护的技术措施等,以保证安全生产,提高资源的回收率,提高技术经济效果等。

2.3观测方案

2.3.1观测工具

DBT双掩护式液压支架在左右立柱上安有压力传感器,压力数值可以动态的显示在PM4上,利用网线把支架PM4上显示的数据传地面,用专业的支架数据监控软件就可把采煤机割煤曲线和顶板载荷数据动态的直观显示在电脑屏幕上,数据可以随时记录下来,为研究周期来压步距和顶板活动规律提供了方便。压力传感器上的数值即为支架初撑力,当循环末在采

煤机割煤前从压力传感器上读出的数值即为支架最大的工作阻力。

2.3.2测线布置

在工作面187台液压支架上每隔5架布置一个测点,即将测点布置在5#、10#、15#、…185#支架上,工作面共布置了37个测点。从工作面切眼开采时就开始进行矿观测,一直观测到工作面与回撤通道贯通结束为止。22209综采工作面矿压观测测点分布如图3.1所示。

图3.1 22209

综采工作面矿压观测测点分布图

2.3.3研究方法

利用Excel软件将观测的矿山压力数据制作成曲面图表,把图表中的最低压力设为260bar,每隔20bar或50bar用一种颜色表示,颜色越深表示顶板压力越大。通过在连续的工作面上不同的颜色及深浅显示顶板压力的大小,这样更直观的看出顶板岩层的活动和周期来压的步距,为研究提供方便。

生产现场采用人工记录的方法,记录工作面顶板来压期间的煤壁片帮程度、顶板漏矸、支架立柱下沉、安全阀开启程度等现象,与顶板压力曲面图相结合来共同分析总结综采工作面周期来压规律。

2.4矿压观测内容

2.4.1顶板动态:

对来压期间的顶板完好及漏顶情况进行评价。

2.4.2支护质量

(1)统计液压支架立柱工作阻力。

(2)观察工作面周期来压期间的矿压显现情况。

(3)观察两顺槽超前压力区片帮、低鼓等矿压显现情况。

2.4.3 ×××工作面矿压观测方法

直接观测的方法,对顶板岩性、顶底板移近量,周期来压步距。

2.4.4 ×××工作面观测效果预计

根据观测数据,总结来压规律,制定针对性措施,指导生产。验证现有支架型号是否满足要求。2.4.5 ×××工作面观测制度及守则

1、技术员定期对于观测资料进行整理,验收员每班对于顶板岩性进行观察,并记录数据。

2、早班验收员每天进行顶底板移近量的观测,并记录数据。上井后及时交给技术员进行资料整理。

3、观测小组里人员必须严格遵守矿压观测纪律,认真记录数据,并有整理资料的记录。

2.4.6 ×××工作面观测记录表格及资料整理表格设计

详见矿压附表

3 矿压规律分析

3.1 初采期间的矿压规律

3.1.1 强制放顶方案及效果

根据神东矿区浅埋深、厚风沙、薄基岩顶板岩层特征,老顶岩层在开采过程中可视为具有单一关键层的薄板结构。开采初期,采空区顶板长距离大面积空顶不易垮落,当工作面推进到极限时就会突然全部冒落造成的飓风(高压压缩空气流动)给综采面附近的通风系统内的风门、密闭等通风设施造成很大的破坏,也会对工作面人员带来伤害。为此需在采空区顶板上实施深孔预裂爆破,将直接顶和老顶岩层炸裂,通过改变顶板围岩的结构,人为干预老顶初次来压垮落步距和来压强度。

综采工作面推进了5刀(4.3m)后,加上切眼宽度(8.5m)共12.8m,进行了深孔预裂爆破,工作面除121-153#支架顶板没有下来外顶板全部冒落,把支架后面充填严实。深孔预裂爆破效果基本达到要求。

图3-1 工作面顶板预裂爆破示意图

3.1.2 初次来压规律

22209综采工作面初采期间的矿压曲面图如图2-5所示。综采工作面推进了46刀(40m)时,工作面两端距机头、机尾40m向中部35m的范围内顶板开始来压。即在25-45#和135-155#支架压力开始升高,25-45#支架压力在280-350bar,平均压力为289.9bar。135-155#支架压力在280-370bar,平均25.5bar。由于工作面机尾侧紧邻22210综采面采空区,故机尾侧的支架顶板压力大,范围广。

工作面推进持续到62刀(53.6m)时,工作面中部70-90#支架上放的顶板开始来压,随着推进向机头机尾范围扩大,割至74刀(64m)时,第一次来压结束,随后90#-160#支架间和89#-25#支架间先后经历了一次周期来压,来压强度比第一次大,持续的时间长,老顶开始

逐渐垮落。当推进到83刀(71.8m)第二次来压结束,工作面开始了有规律的正常周期来压,而此时地面已塌陷。得出22209综采工作面的初次来压垮落步距为79.8m(含切眼)。初采期间,采高控制在4.6m左右,老顶垮落后,采高逐渐升至5.2m。

当工作面推进64-72m时,地表出现裂缝塌陷呈O型,中间呈整体下沉,裂缝很小。四周出现较大的裂缝,裂缝宽度在100-300mm,可见深度在1-3m。老顶来压时地面塌陷情况详见图3.5和图3.6所示。

图3.2 工作面初采期间顶板来压曲面图

图3.3老顶初次来压时地表塌陷情况(a)图3.3老顶初次来压时地表塌陷情况(b)

图3.4 22209工作面老顶初次来压垮落时地面塌陷示意图

表3.1 工作面初采期间矿压观测统计表

1、工作面初采期间,来压时工作阻力明显增加,来压强度较大;随工作面向前推进,来压强度减小,大多反映在采空区悬顶、煤壁片帮量的增加;有时在预计的来压阶段无压力增大的显著特征。

2、从数据看出,初次来压和周期来压步距20-23m、直接顶初次垮落步距19m与设计基本一致。周期来压步距应在20m左右。

3、随着工作面得推进,顶板出现周期性运动,运动的强烈程度与地质条件、开采技术及支护状况密切相关,我区加强对本工作面初撑力的管理,支架的检修力度,确保支架立柱初撑力始终保持在平均24 Mpa以上,对降低周期来压强度有较大作用。

4、该面材料道倾斜上方为75204工作面采空区、外段为未采区,皮带机道倾斜上方为75206工作面采空区,外段为未采区,来压时两道及工作面切眼均有显现,其中皮带机道从切眼向外推进断层等构造位置位置,来压明显;但基本无大面积来压现象,较多的反映在局

部、如f13、f14、f16等区域。具体反映在顶板破碎,巷道移近量大,变形严重。材料道相邻94107采空区,有大面积来压现象,其中在f5-f6区域,f7、f8、f9交叉区域显现较为明显。在来压期间为保证通风断面和生产安全,采取了卧底,挑顶、加强超前支护等措施。确保了生产安全,顺利完成了生产任务。

5、我区回采的×××工作面工作面为我矿-1025水平深部开采工作面,顶板为砂岩或砂质泥岩组成,采场在推进过程中,煤壁前方的支承压力明显特别是在工作面老顶来压前夕,支承压力更明显。

6、本工作面受周期来压影响较大,在周期来压期间,推进度越慢,顶板状况容易恶化,表现为破碎易冒,局部片帮严重。所以在以后开采此类工作面时除了提高支架初撑力的利用率、控制端面距等有效技术措施以外,加快工作面推进度时避免顶板状况恶化最有效的措施之一。

二、顶底板移近量

根据在×××工作面两道作测点标记,每50m布置一个点。两道共布置了16个点进行测点分析,其中材料8个、溜子道8个,技术员、验收员等定期进行观测并做好记录,为工作面进入应力集中区域时提供矿压参考,为更好地做工作面回采工作提供可靠的技术数据,

1、材料道超前40m的范围内压力较大,随着工作面的推进,压力逐渐前移,并且工作面出口向前20m范围内压力最大,底鼓较大,顶底板移近量在264mm/周,因此必须加大卧底量保证巷道的高度及出口的高度。

2、皮带机道相对材料道压力较大,特别是进入7煤未采区下方时,顶板岩性为砂页岩,较碎,易下沉,因此顶板移近量较大,特别是在断层及构造带的地方,压力更大,顶底板移近量在382mm/周,因此加大卧底量保证巷道的高度。

三、巷道两帮的移近量

根据在巷道两帮作的基点并且每天早班有验收员进行观察记录数据并且技术人员分析:

1、顺槽上方为75204工作面采空区,巷道在设计时的宽度为4.5m,随着工作面的向前推进,压力增大,巷道顶底板下沉,巷道两帮鼓起,巷道移近量为3264mm/周左右。因此加快工作面的推进度,保证压力留在老塘,避免巷道顶板底板移近量的增大和巷道两帮的移近量增大。

2、皮带机道在设计时的宽度为4.7m,随着工作面的向前推进,压力增大,巷道顶底板下沉,巷道两帮鼓起,巷道移近量为382mm/周左右。因此加快工作面的推进度,保证压力留在老塘,避免巷道顶板底板移近量的增大和巷道两帮的移近量增大。巷道帮鼓量变小,顶底板移近量增大主要是由于底鼓量较大、顶板离层,两帮压力向大巷发展。

3.2 周期来压期间的压力分析

根据验收员每班对支架的观测及记录分析可知:

1、工作面支架在初次来压期间,顶板下沉,支架立柱压力增大,全面在30Mpa左右,局部压力较大的地方超过35Mpa,立柱下缩量在2mm左右,平衡千斤顶缩进量在2~4mm,支

架后腚被顶板下沉压下,支架仰俯角增大。

2、支架的各个安全阀卸载,并且伴随着卸载漏液。很明显有来压的现象。

3、工作面在来压状态下表现不均匀,随着工作面的推进,局部先来压,局部支架先出现周期来压现象。支架在来压期间工作阻力平均在30Mpa左右。

4、在来压期间,工作面断层构造带范围内,出现冒顶、片帮等现象,造成支架前梁与顶板接触不实,我区采取了用半圆木大笆接实顶板等技术安全措施,有效地控制了顶板,降低了周期来压对工作面顶板的影响,保证了安全生产。支架初撑力在24~28Mpa。

对22209综采工作面连续观测近1000m,利用Excel软件将矿压数据制成曲面图(见图3.7)。共统计了72次周期来压,工作面推进距离为943m,通过加权平均计算,工作面周期来压步距为13.09m,其中工作面压力正常时,推进距离为4.09m,周期来压时,工作面持续距离为9.0m。工作面正常推进时支架的正常载荷为268bar左右。工作面周期来压期间,支架的载荷为285-560bar,平均值为359bar。周期来压动载系数最小为1.06,最大为2.05。

通过统计观测发现,周期来压步距的大小和矿压显现程度与工作面的采高、推进速度、上覆基岩厚度有很大的关系。周期来压具有分布的不均衡性和来压的不同步性。工作面中部周期来压显现明显,两端头30架左右周期来压显现不明显。工作面周期来压不同步,有的区域先来压,有的区域后来压,但来压的持续距离大致相等。

图3.7 综采工作面正常回采期间的周期来压曲面图

3.3末采期间的周期来压规律

从工作面距停采线200m时,进行矿压观测,统计周期来压规律,指导末采期间的安全生产。根据末采期间的曲面图3.8可以看出,由于工作面从距停采线40m的地方开始采高由5.2m逐渐降至4.2m,周期来压步距发生变化。周期来压步距为8.0m,正常推进2.2m,来压持续5.8m(合6刀煤),来压强度降低,平均为342bar。由于工作面采高发生变化,工作面的周期来压步距也发生变化。在工作面距离停采线机头3.8m(机尾剩4.2m)的时候进行了停机16小时等压,等压使周期来压持续距离变短,提高了工作面与回撤通道贯通后的顶板稳定性,有利于综采设备的安全回撤。

图3.8 工作面末采期间周期来压曲面图

4 矿压规律总结

4.1矿压规律总结

本文针对×××综采工作面从初采到末采进行了完整的矿压观测的基础上,分析了工作面长度对周期来压规律的影响,为工作面的合理布置提供了参考依据。本文所得的结论如下:(1)×××2-2煤层符合埋藏浅、基岩厚度比较大、存在大小周期来压现象、顶板存在轻微的台阶下沉现象等近浅埋煤层的特征,所以×××开采区域属于近浅埋煤层开采的范畴。经过老顶深孔预裂爆破,×××矿老顶初次来压步距为61~72m。采空区垮落充分、充填程度的严实,会减弱初次来压对支架和人员的伤害。神东矿区浅埋深薄基岩老顶初次垮落呈O型,中间呈整体下沉,四周出现裂缝。

(2)周期来压步距的大小和矿压显现程度与工作面的支架初撑力、工作面的推进速度、上覆基岩厚度有很大的关系,周期来压具有分布的不均衡性和来压的不同步性,工作面中部周期来压现象明显,两端头30左右的支架周期来压不明显,工作面周期来压不同步,有的地方先来压,有的地方后来压,但来压的持续距离大致相等。

(3)×××2-2煤层有主、副两个关键层是造成工作面存在大小周期来压的主要原因。300m 以上加长综采工作面大小周期来压现象明显。小周期来压步距为平均为7.4~12.9m,来压强度平均为340bar,小周期来压会存在两个正常的周期来压之间。小周期来压时单个关键层的破断,而大周期来压时则是两个关键层的同时破断。

(4)加长工作面在过空巷、末采与回撤通道贯通时,通过提前3~5等压让工作面上覆岩层压力进行释放,减缓上覆岩层下沉,顶板活动变得稳定,便于贯通。在实际应用中取得很好的效果。

(5)加长工作面有三条明显的压力中心,分别位于工作面上、中、下部的中心位置,此处的压力最大,其他支架压力以此处支架为中心向四周递减。在实际生产过程中,压力中心区是漏矸、冒顶、压坏支架的高发区,因此要重点做好压力中心区域的支架顶板管理,保证安全生产。

(6)5.2m采高的周期来压步距大小与上覆基岩厚度成反比,基岩厚度越大,周期来压步距越小,相反,上覆基岩厚度越小,周期来压步距越小。周期来压持续推进距离与上覆基岩厚度的大小关系不大,顶板压力正常段推进距离与上覆基岩厚度的大小成正比。

(7)整个工作面顶板来压时有近58%的支架最大工作阻力超过支架的额定工作阻力,所以现有的支架已不能满足×××2-2煤地质条件下的使用要求,在工作面压力中心区域选择工作阻力大的支架,其他区域可以继续选用现有的支架。

(8)合理确定工作面的长度需要从推进速度、经济效益、工作阻力、顶板管理难度等方面去综合考虑,工作面长度增加对矿压的影响是工作面长度增加了,造成推进速度慢,使上覆岩层垮落充分,周期来压频繁。

(9)通过分析×××矿2-2煤层现正在使用的支架可以勉强适应长度为320m的工作面,工

作面为300m时最具有安全保障。如果要布置360m的工作面,建议研制新型支架,合理的工作阻力参数范围应为9827~11752kN/架。

(10)根据×××矿综采工作面顶板来压强度及来压步距,对照1996年颁发的《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类》的标准,得出2-2煤层矿压显现明显属于Ⅲ级。采取有效的措施做好顶板管理工作。

4.2矿压规律存在问题及建议

在矿压观测过程中,存在个别支架压力异常的问题,还需要再以后的工作面矿压观测中给予重点观测。

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×××综采工作面矿压观测总结报告 单位:__________________ 区队:__________________ 编写人:________________

目录 1 工作面地质及开采条件......................................... - 1 - 1.1工作面地质及开采条件...................................... - 1 - 1.1.1工作面概况及地质说明书................................ - 1 - 1.1.2顶底板岩层岩性组合结构分析............................ - 3 - 1.1.2地质.................................................. - 3 - 1.2支护...................................................... - 3 - 1.2.1正常支护.............................................. - 3 - 1.2.2特殊支护.............................................. - 4 - 1.2.3确定支护强度.......................................... - 4 - 1.2.4巷道布置.............................................. - 4 - 2 矿压观测计划................................................. - 5 - 2.1 矿压观测领导小组......................................... - 5 - 2.2×××综采工作面矿压观测的目的和任务 ......................... - 5 - 2.3观测方案.................................................. - 5 - 2.3.1观测工具.............................................. - 5 - 2.3.2测线布置.............................................. - 6 - 2.3.3研究方法.............................................. - 6 - 2.4矿压观测容................................................ - 7 - 2.4.1顶板动态:............................................ - 7 - 2.4.2支护质量.............................................. - 7 - 2.4.3 ×××工作面矿压观测方法................................. - 7 - 2.4.4 ×××工作面观测效果预计................................. - 7 - 2.4.5 ×××工作面观测制度及守则............................... - 7 - 2.4.6 ×××工作面观测记录表格及资料整理表格设计............... - 7 - 3 矿压规律分析................................................. - 8 - 3.1 初采期间的矿压规律....................................... - 8 -

综采工作面矿压显现规律的实践与研究

综采工作面矿压显现规律的实践与研究 发表时间:2020-01-16T14:47:55.440Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:武姣姣王建志 [导读] 摘要:不同地区的煤层赋存条件往往存在着很大的差异,由此而造成的综合机械化开采过程中的矿压显现特征也会有很大程度的不同,因此,针对不同矿区具体的煤层开采主、客观条件,对采场矿压显现特征进行有针对性的研究,运用数值计算方法对采场周围应力场分布、顶底板岩层稳定性、支架对围岩的支护效果等进行了研究,掌握老顶的初次断裂步距,对采场来压进行预测预报,并据此制定有针对性的矿压控制技术措施,来保证矿井安全高效生产 新汶矿业集团山东新泰 271219 摘要:不同地区的煤层赋存条件往往存在着很大的差异,由此而造成的综合机械化开采过程中的矿压显现特征也会有很大程度的不同,因此,针对不同矿区具体的煤层开采主、客观条件,对采场矿压显现特征进行有针对性的研究,运用数值计算方法对采场周围应力场分布、顶底板岩层稳定性、支架对围岩的支护效果等进行了研究,掌握老顶的初次断裂步距,对采场来压进行预测预报,并据此制定有针对性的矿压控制技术措施,来保证矿井安全高效生产。 关键词:矿压显现特征;初次断裂步距;矿压控制技术 1研究背景 我国回采巷道的支护技术已经发展很快,很多回采巷道都已成功支护,但是回采巷道受到采煤工作面的动压影响,在采掘过程中往往会造成顺槽的底鼓、片帮、顶板下沉、两帮变形及回采巷道局部破坏,这些都对矿井的安全高效生产造成不利影响。由于受地质因素及巷道断面大小的一系列客观因素的影响,回采巷道受工作面的采动影响规律及影响程度是不一样的,为了更加全面的掌握回采巷道受采动影响的程度与规律的一般性,以及针对该矿客观条件下回采巷道的安全性有必要进行顺槽受采动影响的观测研究。 本次针对三沟鑫都煤矿2101工作面面进行采场和回采巷道的矿压特征进行观测研究,目的是掌握2号煤层长壁综采工作面及顺槽的矿压显现规律及机理,为进一步优化矿压控制技术措施提供依据。 2采场矿压控制领域 采场岩层控制、开采工艺优化、设备配套、提高资源回收率等一直是煤矿开采领域中的主要研究课题。近一个世纪以来,各国煤炭行业围绕改革采煤方法、改善顶板管理状况、推进矿井新型装备利用等领域开展了大量研究工作。 为了进一步研究开采引起的回采工作面上覆岩层的移动和破坏规律,掌握采空区上方形成的冒落带、裂隙带、弯曲下沉带的高度,查明上覆岩层移动机理和回采工作面周围应力重新分布规律,以及上覆岩层移动与工作空间顶板下沉和支架受载的关系,部分矿区在井下巷道内或通过地面打深钻孔,设置深部测点,进行岩层内部移动规律的观测研究。有些矿区为了解决坚硬顶板的管理,以及铁路下、建筑下、水体下采煤,水力采煤,有冲击矿压、煤与瓦斯突出危险的煤层开采等问题,曾采用地音仪进行采空区矿压观测,利用微振仪检测顶板动态,用钻孔电视设备观测岩层移动、难冒顶板人工爆破效果以及开采后顶板的断裂、离层、跨落等情况。通过以上一系列观测研究,在防治井下冒顶事故、改善顶板安全状况等方面起到了良好效果。 3研究方案 3.1工作面液压支架压力自动记录仪的布置 工作面两端头各选2台支架、中部选取9台支架作为支架工作阻力观测对象。 利用YHY60(B)型数字压力器自动记录仪对三沟鑫都首采工作面ZY4000/09/21型液压支架的工作状况进行了持续监测,工作面宽度为150m,安装液压支架103架,在3#架、4#架、30#架、31#架、32#架、60#架、61架、62#架、90#架、91#架、92#架、100#架、101#架分别安装编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13号的自动记录仪。记录仪布置如图2-1。 全工作面煤壁、端面顶板作为煤壁片帮形态和顶板漏冒形态观测对象。通过观测统计、素描等方法记录全工作面煤壁片帮形态和顶板漏冒形态。 3.2工作面支架工作阻力的数据采集 数据采集:液压支架压力自动记录仪安装好后即开始采集数据,采集时间间隔设置为5分钟。数据采集工作由专人负责,定时进行,妥善保管。同时检查仪器的工作状况,发现异常情况及时维修和更换,保证所获得的数据能够真实反映实际情况。 每次收集数据时,须记录相应的时间以及工作面推进距离(回采工作面煤壁至开切眼后壁的距离),并认真与综采队核实,保证记录进度与实际进度的一致性。 图3-1 压力计分布位置 3.3原始数据整理方法 在2101工作面回采期间,利用YHY60(B)型数字压力器自动记录仪对三沟鑫都首采工作面ZY4000/09/21型液压支架的工作状况进行了持续监测,获得了大量原始数据。为了对实测结果进行系统分析,首先对所取得的数据进行整理,导入excel工作表,并绘制工作阻力变化曲线图。 4.观测方案 为了更加全面的掌握顺槽受采煤工作面的采动影响,针对2101工作面顺槽进行20多天的连续观测,为了全面准确的获得采煤工作面的采掘活动对顺槽的具体影响程度,在每个顺槽的超前支护段的铰接顶梁上均匀布置4个液压表来观测顺槽超前支护段顶板的压力。在到超前支护段每15m左右的距离在进风顺槽、回风顺槽内各布置4各测站,每个测站内观测顶底、两帮位移,布置顶板、两帮窥视孔,安装锚杆测力计。并在测站附近安装顶板离层仪。采用米尺对进风回风顺槽内测站内顶底、两帮位移进行测量,精确到毫米。采用窥视仪对测站内顶板、两帮的窥视孔进行观测,以确定顶板、两帮是否受到采动影响而破坏。采用锚杆测力计观测测站内锚杆的托锚力受到采动影响的程

矿压观测分析预报制度

矿压观测分析预报制度 近年来,我矿矿压观测、防治方面开展了一些卓有成效的工作,在矿压观测方面,已初步掌握采区内各工作面顶板活动特点,为及时采取相关措施提供了时间保障;同时为配合矿井质量标准化建设,加强矿压观测、防治工作显得十分重要,为此特制定矿山压力预测预报制度如下: 一、观测范围 5煤、9煤掘进头、采煤面及巷道实行定点观测。 二、观测内容 1、掘进头观测内容:煤巷:巷道变形量观测、顶板离层观测岩巷:巷道变形量观测 2、采煤工作面观测内容: 回采放顶煤工作面:支架工作阻力、两道顶板下沉量; 回采工作面:初次来压、老顶来压、周期来压,支柱初撑力、工作阻力、顶板下沉量; 回采工作面:工作面煤壁片帮、端面距、冒高、支架(柱)状况、两道超前顶板运动规律、应力分布、巷道变形量、工作面及两道超前支护质量等。

三、观测方法 1、圆图自记仪每天早班记录一次 2、工作面支架初撑力、工作阻力每班检测两次。 3、两道超前顶板运动规律、应力分布、巷道变形量每班检测一次。 4、工作面顶板及两道超前支护质量、煤壁片帮、端面距、冒高、单体状况每班进行正常的观测。 四、预报内容 1、采煤工作面支护质量不符合下列要求的:单体液压支柱工作面支柱初掌力不小于90KN/棵,合格率达70%以上,综采工作面支架初撑力液压不小于24MPa;单体液压支柱工作面泵站的压力不小于18MPa,综采工作面泵站的压力不小于30MPa。 2、掘进工作面支护质量不符合下列要求的:锚杆支护巷道顶部锚杆锚固力不低于8吨、帮部锚杆锚固力不低于6吨,预紧力矩帮顶均不小于100N.m,巷道围岩位移控制在300mm以内,顶板离层仪安设及时,牌板内容齐全。 3、两道超前顶板运动规律、煤壁片帮、端面距、巷道变形量等其它出现异常现象时。 五、观测制度 1、严格执行班中检测、记录制度,严禁空岗、漏检。 2、原始数据记录要准确,不得随意乱改,严禁做假表。

矿压分析结果汇报

矿压观测报告 一、概述 矿山压力的观测与分析是实现矿山生产科学管理必不可少的基础工作,多年来一直为广大采矿工程技术人员重视,矿山压力显现及其控制方法研究是正确进行采矿设计、合理选择支护形式及支架类型、加强顶板管理、保证安全生产的重要一环。 二、观测目的 为研究巷道矿压显现特征,能有效地指导矿井开采,为掌握矿山压力及其显现规律,改善合理支护方式,确定合理护巷参数,改进巷道支护提供科学依据,提高巷道支护效果。同时防止顶板事故的发生,保证我煤矿安全而高效的生产,特此作矿压月度报告。 三、观测区域地质及围岩性质 1503工作面为一采区第二个工作面,西北走向布置,工作面北翼为F2逆断层,东北翼为1501首采工作面,西南方向为1505备采工作面,东南方向为+920集中运输巷。观测区域是1053回风道。该面煤层为煤5,含炭质泥岩夹矸1~2层,夹矸平均厚度0.2m,煤层色泽为黑色,条痕为深棕色油脂光泽,呈参差状断口,节理面充填方解石脉,含黄铁矿。直接顶:砂质泥岩3.26m深灰~灰黑色泥岩、砂质泥岩为泥质结构,波状层理发育,易垮落。老顶:细粒砂岩5.90m 灰白~灰色粉、细粒砂岩,砂质胶结,以石英为主、长石风化,斜层理发育。 四、支护技术参数 1503回风道:巷道净高3.2米,宽5米。锚杆采用Φ20mm×2600mm,

间排距800mm×800mm,每排布置13根,巷道拱部采用长7300mm锚索加强支护,间排距1600mm×1600mm,从巷道中心线向两帮依次按“333”型布置。 五、观测方法 在一般情况下巷道内每隔50m设立一个顶板离层和巷帮离层观测站,顶板离层分为四个点基点1、2、3和4分别是从深到浅排列的,新设立的观测站,连续观测,每天记录一次观测数据并加以整理,如果所观测巷道没有明显的矿压显现,就改为三天一观测,依次直到矿压完全稳定。观测的主要任务是掌握掘进后围岩中的矿山压力分布及其发展变化的规律,并搞清顶板活动规律、掘动条件等各方面因素的影响。 五、报告内容 1503回风道截止7月11日共掘进两1100米,安设顶板离层仪19个,安装位置分别是:1503回风联络巷、1503回风道三角门、1503回风道90米处且从90米处到迎头是每50米安装一个顶板离层仪,具体内容如下: 巷道名称:1503回风联络巷序号:01 安装位置:三角门日期:2013.12.13

(整理)4采煤工作面矿山压力显现规律.

第四章采煤工作面矿山压力显现规律 第一节概述 大多数情况下,矿山压力显现会给地下开采工作造成不同程度的影响。为使矿山压力显现不至于影响正常的工作和保证生产安全,就必须采取各种技术措施加以控制。包括对巷道及采煤工作空间进行支护、对松软煤岩体进行加固、用各种方法使巷道或采煤工作面得到卸压、用人为的方法使采空区顶板按预定要求冒落等。此外人们对矿山压力的控制不仅在于消除和减轻对开采工作造成的危害,还包括合理地利用矿山压力的天然能量为开采工作服务。例如,利用矿山压力的作用压酥煤体以方便落煤工作,借助采空区上覆岩层压力压实已冒落的矸石形成再生顶板等等。所有这些人为地调节、改变和利用矿山压力作用的各种措施,叫做矿山压力控制。简称矿压控制。 在实际生产过程中,采煤工作面常有下述一系列矿山压力现象,并习惯上用这些现象作为衡量矿山压力显现程度的指标。 (1)顶板下沉量,一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板移近量。随着工作面的推进,顶底板处于不断移近状态。 (2)顶板下沉速度,指单位时间内的顶底板移近量,以mm/h计算。它表示顶板活动的剧烈程度。 (3)支柱变形与折损,随着顶板下沉,采煤工作面支柱受载也逐渐增加,一般可以用肉眼观察到柱帽的变形,剧烈时可以观察到支柱的折损。 (4)顶板破碎情况,常常以单位面积顶板中冒落面积所占的百分数来表示。它是用来衡量顶板控制好坏的质量标准。 (5)局部冒顶,指采煤工作面顶板形成局部塌落,它影响采煤工作的正常进行。 (6)大面积冒顶,指采煤工作面由于顶板来压导致顶板沿工作面切落。常常对工作面生产造成严重影响。 其它还有煤壁片帮、支柱钻底、底板臌起等一系列矿山压力现象。

矿压监测数据分析报告

21907工作面矿压监测数据分析报告 1、初次来压分析报告: (1)21907工作面39m初次来压 (2)初次来压表现为:上出口10m范围内巷道底鼓严重,37-40号支架处煤壁片帮,30-39号支架底板有瓦斯涌出现象,支架压力增大。(3)采取措施:加强顶板管理,及时超前移架,严格检查上下两巷超前支护,发现自缩单体和损坏的π钢梁及时更换,底鼓地段进行拉底,保证泵站出口压力不低于31.5MPa,配合通风部门进行瓦斯治理,尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落。2、周期来压分析报告 (1)第一次周期来压步距30.7m (2)周期来压表现为:上出口10m范围内巷道顶板破碎且底鼓严重,12-20号局部支架处煤壁片帮,29-39号支架底板有瓦斯涌出现象,支架压力增大。 (3)采取措施:加强顶板管理,及时超前移架,严格检查上下两巷超前支护,发现自缩单体和损坏的π钢梁及时更换,底鼓地段进行拉底,保证泵站出口压力不低于31.5MPa,配合通风部门进行瓦斯治理,尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落。3、2016年1月周期来压分析报告 (1)本月4次周期来压,来压步距分别30.7m、30.1m、32m、32.1m (2)周期来压表现为:局部支架处煤壁片帮,局部支架处底板有瓦斯涌出现象,上下出口附近有底鼓现象,

(3)周期来压采取措施:加强顶板管理,及时超前移架,严格检查上下两巷超前支护,发现自缩单体和损坏的π钢梁及时更换,底鼓地段进行拉底,保证泵站出口压力不低于31.5MPa,配合通风部门进行瓦斯治理,尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落。 (4)1、加强工作面的顶板管理,严格按《 Bm2016-05号采煤作业规程》中规定进行施工,工作面煤壁应采齐采直,及时进行超前移架,缩短架前空顶时间和空顶距离,严禁在空顶、空帮及支护质量不合格的情况下作业。 2、加强上、下两巷的顶板管理,严格对两巷超前支护进行检查,出现单体自缩及时补压,出现π梁断、裂情况及时更换,对底板鼓起地段及时进行拉底,保证巷道高度不低于1.8m。保证上、下出口高度不得低于1.8m。 3、必须保证泵站出口压力不低于31.5MPa,支架初撑力不低于25.2MPa,单体液压支柱初撑力不低于11.5 MPa,杜绝管路出现窜、跑、冒、滴、漏液现象。 4、本次来压期间,要认真观察工作面顶板下沉量,及时采取针对性措施。 5、本次来压期间,人员进入机道内作业前必须先用长把工具(长度不小于1.5m)处理掉煤壁的伞檐,确认安全后方可进入机道作业。 6、当班回采班组要积极配合通风部门进行瓦斯治理。 7、周期来压期间机电人员要每班对机电设备进行完好检查,杜绝电器失爆。 8、周期来压期间尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分垮落,以缓冲基本顶垮落时对工作面的冲击。 9、专职支架工负责调整支架间隙在规程允许范围内。 10、人员不可站在架间,以防活矸掉下伤人。 11、落煤后必须及时移架,并保证支架的初撑力和有效支护。 4、2016年2月周期来压分析报告 (5)本月3次周期来压,来压步距分别31.8m、31m、31m (6)周期来压表现为:局部支架处煤壁片帮,局部支架处底板有瓦斯涌出现象,上下出口附近有底鼓现象, (7)周期来压采取措施:加强顶板管理,及时超前移架,严格检查上下两巷超前支护,发现自缩单体和损坏的π钢梁及时更换,底鼓地段进行拉底,保证泵站出口压力不低于31.5MPa,配合通风部门进行瓦斯治理,尽量缩小工作面控顶距,做到及时回柱放顶,使直接顶充分

采煤工作面矿压分析报告

山西王家峪煤业有限公司150102综采工作面矿压观测分析报告 调度室 2018年2月1日

150102工作面矿压分析报告 一、150102工作面基本情况 1、150102工作面位于+680水平,工作面标高为+620—+670m ,该工作面可长度为790m ,工作面长度为180m ,面积为142200㎡,平均煤厚3.61米,倾角5—10度,平均7.5°。150102工作面位于井田的中部。其周围均为未开采区域。 2、地质情况 3、采煤方法 本工作面采用走向长壁一次采全高的采煤方法 工艺流程:割煤——装运煤——移架——推溜——清煤——下一循环 4、工作面设备 采煤机:MG300/700—WD 型 工作溜:SGZ-764/500型前部输送机 顶、底板 名 称 岩石 名称 厚度 m 特 征 老 顶 深灰色石灰岩 6.77 深灰色石灰岩,灰黑色,裂隙发育,含粉石,较硬。 直接顶 黑色泥岩 6.4 黑色泥岩光泽亮,较软,零星可采。 伪 顶 0.2—0.3 灰黑色,质脆,含黄铁矿结核 伪 底 直接底 粉砂岩 1.23 黑灰色,泥质胶结,含植物化石及黄铁矿结核。 老 底 砂 岩 8.21 灰黑色,以石英岩为主,坚硬,局部为砂质泥岩沉积。

转载机:SZZ-764/160(自移式转载机) 皮带机: DSJ—1000/2×75 液压支架:ZY6400/17/31的两柱支撑掩护式液压支架 5、液压支架及乳化液泵站性能参数 (1)、液压支架(ZZ5200/19/42支撑掩护式): 支护宽度为1.43—1.60m,支架中心距:1.5m, 放顶步距0.6m。最大控顶距离:4.8m, 最小控顶距离:4.2m。最大高度:4.2m 最小高度:1.9m 支架数量:共124架。 初撑力:4364KN 工作阻力:5200kN 系统供液压力:30Mpa 支护强度:0.95Mpa 支架重量:18.9t (2)、乳化液泵站(BRW400/31.5型) 额定供业液压力:31.5Mpa;供液流量:315L/min 液箱容积:1600L 乳化液浓度:3%—5% 乳化泵数量:2台。 二、矿压观测方案 1、观测目的 (1)、通过对150102工作面进行现场矿压观测和掌握工作面推进过程中的支架工作状况,分析工作面围岩(煤层)超前支撑压力分布状况。 (2)、工作面液压支架支护阻力观测,支护阻力包括初撑力、最大阻力,确定直接顶初次垮落步距、老顶的初次垮落和周期垮落步距。 (3)、统计观测,统计综采工作面支架受载损坏情况、采空区上覆岩层垮落、移动和悬顶程度,架前冒顶情况、煤壁片帮、安全阀开启率等。 (4)、为我矿开采15#煤层的事故预测和动力信息基础研究提供必要数据,

综采工作面矿压分析

综采工作面矿压观测分析说明 本月通过对E8106综采工作面矿压观测,掌握了该工作面煤层顶板初次来压和周期来压步距、工作面支架支护强度、围岩破坏活动过程煤壁中应力变化大小和应力影响范围。为工作面现场管理提供完善、准确的资料,以直接指导生产实践和解决施工生产问题。 一、煤质和煤层赋存情况 金川煤矿矿井为片盘斜井上下山布置,分为东西两个片盘,现回采为东部片盘;主采煤层为8-2+3+4煤层,本回采工作面编号为E8106,该煤层在本工作面回采区域内赋存较为稳定,平均厚度米。掘进巷道支护采用锚杆、锚网、锚索、钢筋托梁支护方式,顶板破碎带处采用钢棚补强方式加强支护或加密锚索支护;原煤生产采用后退式综合机械化放顶煤一次采全高技术开采。 1、煤层顶、底板情况:顶板类别: 8-2+3+4煤层的直接顶多为炭质泥岩、粉砂岩、泥岩、局部为炭质粉砂岩和炭质泥岩。粉砂岩其抗压强度较大(>300kg/cm),岩石力学强度较大,属坚硬不易软化岩石。底板类别:主要为炭质泥岩、局部泥岩,局部为细、中砂岩。一般厚1~3米,最厚米。炭质泥岩遇水易软化,力学强度小。细砂岩和中砂岩,力学强度较大,属于坚硬岩层。 2、地质构造:据掘进揭露的地质资料分析,E8106工作面煤层整体形态为一单斜构造,工作面沿倾向布置,从工作面巷道揭露资料看,该面地质构造相对简单,古河床冲刷带和F28正断层横穿整个工作面。工作面里段为易冒落的顶板,顶板随回采而垮落,顶板来压比

较稳定。 二、原始记录汇总:工作面支架支护载荷的观测根据,E8106工作面的顶板支护动态监测记录:每7天进行一组数据分析,数据分析如下:在工作面初采初放是工作面压力较大,平均值在28MP左右,随着工作面初次来压,确定来压步距后,工作面正常情况下平均压力在20MP。 因工作面采用放顶煤开采,顶煤易垮落,两刀放一次顶煤,后立柱测压表放煤后,表读数可能较小或为0MP,前立柱也可能在放煤后受影响,压力比平均值小。 初次来压、周期来压阶段,综采区结合现有支架特性、现有的技术装备水平,加强基础管理。在确保乳化液泵正常工作泵压下,从提高支架初撑力入手,保持支架合理支护状态,使支架各支、掩、护等构件全承压,形成了煤壁、顶板“全封闭”式管理,为安全生产赢得了主动。 三、总结说明 根据W8107、W8201、W8203、E8104工作面的地质总体情况,综采工作面矿压统计数据正常情况下在19-26MP之间,液压支架后立柱在放煤后压力数据较小或为0,前立柱在放煤后压力数据小于或大于工作面平均压力读数5MP范围内,属于正常情况。如工作面压力表读数超出工作面压力超过规定时,必须做专项分析。

综采工作面矿压分析总结

矿压分析总结 一、工作面位置 1-101综采工作面位于一采区皮带巷右翼,1-1011巷沿矿井边界布置,1-1012巷沿一采区轨道巷下山方向布置,切割巷靠边界与许北煤矿相邻。该工作面地面东南有许村村庄,地面有一座废弃洗煤厂,有零星的房屋建筑,其余为山脊沟谷及农用耕地。地面标高+580m—+630m,工作面煤层底板标高为+470m—+534m,盖山厚度为 163.0~245m。 二、工作面情况 该工作面正巷长为1372m,副巷长为780m,切巷220m,回采煤层为1#煤层,1#煤层位于山西组中上部,煤层发育稳定,厚度一般为1.5-1.7m,平均1.6m。顶板为伪顶、直接顶、老顶;伪顶为泥岩(0.5m);直接顶为细砂岩(4m),老顶为砂纸泥岩(5m).底板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩多。1#煤层与2#煤层层间距为10m—14m,不稳定。根据掘进过程中揭露情况,工作面大约共计16个断层,其中1-3m断层14个,倾角25°-65°;4m断层1个,倾角55°;15m 断层一个,倾角70°。 三、液压支架参数 根据工作面顶底板岩性、底板比压、煤层厚度及有关生产资料,工作面支护选用ZY3300/11/26A掩护式液压支架,其特征见下表:支架型号ZY3300/11/26A型

支撑高度1100-2600mm 支架宽度 1430-1600 支架初撑力1308KN 支架工作阻力1650KN 支护强度0.50-0.61(f=0.2)Mpa 所需泵站压力31.5Mpa 支架中心距1500mm 顶梁长度3050mm 端面距340mm 移架步距600mm 四、分析处理 截止7月15日8点班1-101工作面共推进323m(正巷推进至 37#点前17m,副巷推进至16#点前91.5m)。 初次来压规律 综采工作面推进了6m时,工作面45#—73#架顶板开始垮落,落 顶厚度在2m左右。顶板压力较大,顶板帽落的矸石较多。六号、七 号、八号、九号、十号矿压监测分站压力增大。其中70#支架压力最 大(达到38Map),其它支架压力以此处为中心向四周递减。 综采工作面推进了12.6m时,顶板全部垮落。最大压力在39兆 帕。 工作面初采期间矿压观测统计表 从切眼起推进距(m) 压力显现描述工作阻力(Mpa)来压性质分析 11月10日开始回采,工作面有三个断层6m(11月19月)45—73#架后面开始垮落30-38 直接顶垮落 12.6m(11月26月)老山老顶全部垮落25-33 断层带影响 15m(11月27月)支架工作阻力开始升高30-38 老顶初次来压 11月29日8点班支架压力回落20-30 老顶初次来压完成 1、工作面初采期间,来压时支架工作阻力明显增加,来压强度 大,工作面现场来压显现明显;随工作面向前推进,来压强度减小,

90307综采面矿压观测分析报告

90307综采工作面矿压观测分析报告 山西***煤业有限公司综采队 二0一一年

90307综采工作面矿压观测分析报告 通过90307综采工作面矿压观测,掌握了该工作面煤层顶板初次来压和周期来压步距、工作面支架支护强度、围岩破坏活动过程煤壁中应力变化大小和应力影响范围。为工作面现场管理提供完善、准确的资料,以直接指导生产实践和解决施工生产问题。 一、观测目的 采煤工作面矿山压力观测就是定量研究开采工程中矿压显现规律。为现场管理提供完善准确的资料,指导工程实践,解决施工生产问题,本次观测有以下三个方面的目的: ①掌握采煤工作面上覆岩层运动规律;回采空间围岩与支架相互作用关系;采动引起的支承压力分布;寻求搞好工作面顶板管理的有效措施。 ②对正在使用的支架适应性进行考察。即从顶板控制出发,对在既定条件下使用支架的架型、参数、特性和支护效果提出评定性意见。 ③根据围岩条件及支撑压力分布来确定工作面巷道断面形状、规格及支架参数,煤壁前方巷道超前维护距离。 二、工作面概况 ㈠、90307综采工作面位于矿井3#煤层9盘区西部,为9盘区开采的第四个工作面。该工作面沿煤层倾向布置,西北面为120305采空区,西南面为酸枣疙瘩新农村保安煤柱。工作面第一回风巷,顶板标高为+640~+645m,倾向长288m;第二回风巷顶板标高为+640~+645m,倾向长289m;工作面走向长82m。地面标高为+975~+1108m左右,工作面对应地表为黄土丘陵区域,沟壑纵横无任何建筑物。 ㈡、煤质和煤层赋存情况 该工作面所采3#煤层是二叠系下统山西组主要可采煤层,根据现有巷道揭露的煤层资料分析,该面煤层结构简单,煤层属稳定煤层,煤层厚度为1.7m。煤层倾角3°~7°平均6°。

工作面矿压观测报告

95204综采工作面矿压观测报告 一、观测前的准备工作 (一)收集地质资料 (1)、介于15-1~16-1勘探线之间,16勘探线穿过本面,位于冯王庄西侧,唐沟至张集公路穿过本面。 (2)、位于-1025m西一下山采区西翼,切眼靠近K1断层,四周均为9煤未采区,上覆75204、75206采空区。 (二)95204综采工作面地质说明书 95204工作面回采地质说明书

(三)、顶底板岩层岩性组合结构分析 本面直接顶为砂岩,厚度10.70m,细粒,含黑色条纹,层理发育,下部致密,f=4。老顶为互层,厚度1.98m,页岩与微波状薄层互岩,以页岩为主,f=3。直接底为页岩,厚度1.98m,灰黑色,致密,富含科达木等植物化石,f=3。老底为砂岩,厚度8.27m,细粒,以长石石英为主,富含棕褐色菱质及炭纹,f=4。 4、地质 煤层总厚是上分层和下分层的煤厚统计,该面上分层厚度1.0-2.3m,局部煤厚达到2.65m,平均1.8m;工作面夹矸发育,厚度不稳定,绝大部分范围夹矸厚度0.20~0.7m,局部夹矸厚度0.8m~0.9m,夹矸平均厚0.6m;下分层煤厚相对稳定0.5~1.3m,平均煤厚0.9m。由于局部采厚过高,根据实际计算,采厚2.1m-3.4m,平均采厚3.2m [1.8(0.6)0.8]。 该面构造相对简单,对回采应较大的断层主要是:f1号断层。该面中下部存在一条向斜轴,预计小构造比较发育,顶板较为破碎,表中影响程度是指该断层在工作面内的影响程度。 5、基本支护 (1)选用WS ZY3200-17/35型掩护式液压支架。 ZY3200-17/35型掩护式液压支架主要技术特征为: 支架支撑高度 1.7~3.5m 支架宽度 1.41~1.61m 中心距 1.5m 初撑力 2600kN 支护面积 4.6~5.17㎡工作阻力 3200kN 推溜力 163kN 移架力 385kN 供液压力 31.5MPa 移架步距 0.7m 适应倾角 18°支架重量 13.9t 护帮板长度 0.48m 工作面内切眼长210m,实选141架支架支护,可支护长度211.5m。 移架的动作顺序:降架→移架→升侧护板→升柱 (2)正常情况下,一律采用立即支护的支护方式,其工艺流程为:割煤→移架→推溜工序关系:移架在采煤机后滚筒4~6架外立即移架支撑先暴露的顶板,推溜应滞后采煤机后滚筒10m~15m。 (3)支架操作方式:本架操作 (2)正常情况下,一律采用立即支护的支护方式,其工艺流程为:割煤→移架→推溜工序关系:移架在采煤机后滚筒4~6架外立即移架支撑先暴露的顶板,推溜应滞后采煤机后滚筒20~30m。 (3)支架操作方式:本架操作 b、特殊支护 (1)工作面溜头、溜尾各两架的移架千斤顶框架与挡煤板连接必须安装机械加长段,防止移架时,挤坏电缆和电机,由于溜头、溜尾移架阻力较大,可分两次移架,达到进刀量,煤壁空顶部分须用半圆木撅顶支护,压力大时,必须每架穿两块半圆木撅顶或打带帽点柱维护顶板,由于煤机在两头进刀时,装煤效果差,为了不影响推移溜头、溜尾,必须采用人工攉炭,人员进入煤壁前,必须采取上述支护措施后,敲帮问顶,闭锁运输机,确保安全的前提下,方可进入煤壁侧工作。 (2)由于工作面溜头、溜尾设备多,机体大,一般情况下溜子头和尾都要长出工作面,为了保证工作面与两道搭接处顶板的有效支护,必须使用

采煤工作面矿压观测总结

采煤工作面矿压观测总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

2015年1月份矿压观测总结 211302工作面1月23日开始生产,截止到1月底,211302工作面机头累计推进51.2m;机尾累计推进48.6m。工作面初次来压分布不均衡,压力分段显现,来压时顶板破碎,煤帮有破断的声音,部分支架安全阀打开。 (1)由上部测站(133#、148#、162#支架)矿压观测数据统计分析可知,上部测站顶板初次来压步距为 30.6~34.3m,三支架平均初次来压步距为32.58m。顶板来压时加权阻力为2413.12~2914.22kN,平均动载系数为 1.32。来压持续长度为0.8~5.6m,三支架平均来压持续长度 2.21m。来压期间支架下缩量增大,煤壁片帮、回采巷道变形等其他矿山压力现象并不明显,上部工作面整体状况良好。 (2)由中部测站(58#、74#、90#、109#支架)矿压观测数据统计分析可知,中部测站顶板初次来压步距为20.6~25.8m,三支架平均初次来压步距24.2m。顶板来压时加权阻力为2526.89~3228.65kN,平均动载系数为1.36。来压持续长度为0.8~4.8m,三支架平均来压持续长度2.46m。来压期间支架下缩量增大,煤壁片帮、回采巷道变形等其他矿山压力现象并不明显,中部工作面整体状况良好。 (3)由下部测站(14#、27#、42#支架)矿压观测数据统计分析可知,下部测站顶板初次来压步距为

28.2~32.3m,三支架来压步距平均值为30.86 m。顶板来压时加权阻力为2283.25~3102.36kN,平均动载系数为1.70。来压持续长度为0.4~14.2m,三支架平均来压持续2.56m。来压期间支架下缩量增大,工作面端头煤壁略有片帮,回采巷道变形等其他矿山压力现象并不明显,下部工作面整体状况良好。 现场矿压监测表明:基本顶沿工作面倾斜方向分段来压比较明显,来压次序一般为先中部后上、下部。上、中、下三段来压强度也有差异,下部来压比上部强烈,这主要与采空区冒落程度有关,应加强对工作面下部支架支护质量的管理。但总体来说,211302工作面基本顶来压并不强烈。 工作面在推进过程中,存在顺槽老塘的悬顶情况,并适当在排头支架放煤,拆卸两顺槽锚索,控制老塘悬顶距离。回采过程中加强端头支护管理,保证端头和1#支架、超前单体的支护质量,保证单体液压支柱迎山有力;回、支支柱时首先观察接顶材料是否可靠,有无坠落的危险;保证每班的巡查工作,发现隐患及时处理。 周期来压在75#-115#周期来压相对剧烈,部分支架安全阀卸载,支架工作阻力较大,支架工、煤机司机要相互配合,控制采高,并保证支架初撑力;确保工作面的推进

综采工作面矿压观测汇报报告

1031综采工作面矿压观测总结报告

区队:采一区 编写人:梁朝信李龙庆张永付

1.1工作面地质及开采条件 1.1.1工作面概况 表1

1.2支护 1.2.1正常支护 (1)选用ZY6400-16/34型掩护式液压支架。 表2 ZY6400-16/34型掩护式液压支架要紧技术特征为:

工作面内切眼长227m,实选149架支架支护,可支护长度223.5m。 移架的动作顺序:降架→移架→升侧护板→升柱 1.2.2专门支护 工作面在过断层、顶板破裂、片帮、冒顶等情况下,采取的专门支护方式。 1.2.3巷道布置 切眼尺寸及支护方式:7.2*2.2(锚网支护) 运输顺槽尺寸及支护方式:5.5*2.5(锚网支护) 回风顺槽尺寸及支护方式:5.5*2.5(锚网支护) 以上在顶板治理正常情况下使用,若现场遇断层,地质构造时,施工单位另制定针对性措施。以上材料均放在材料道料场,码放整齐,挂牌治

理。 2 矿压观测打算 2.2 1031综采工作面矿压观测的目的和任务 1、掌握回采工作面上覆岩层运动横向和纵向的进展规律及移动概况与支架的相互关系,更好地进行老顶来压的预报,提出合理的顶板治理措施,如支护方式,支护强度,特种支护,回采工艺等等,为工作面的高产、高效安全生产制造良好的技术条件。 2、对在1031工作面回采工程中采纳的新技术新工艺进行(包括新采煤方法、回采工艺等)进行资料积存,从矿山压力角度对应用效果提出评定性意见。为采煤工艺的创新和改进制造作必要的技术预备。 3、对采煤工作面支护质量进行监测,任务包括:监测日常生产过程中支架的支护质量、围岩移动概况,不安全隐患因素等,以达到安全生产可靠的目的,在保证顶板安全的前提下充分发挥综采液压支架的优势。

综采工作面矿压显现规律的实践与研究

综采工作面矿压显现规律的实践与研究 摘要:不同地区的煤层赋存条件往往存在着很大的差异,由此而造成的综合机 械化开采过程中的矿压显现特征也会有很大程度的不同,因此,针对不同矿区具 体的煤层开采主、客观条件,对采场矿压显现特征进行有针对性的研究,运用数 值计算方法对采场周围应力场分布、顶底板岩层稳定性、支架对围岩的支护效果 等进行了研究,掌握老顶的初次断裂步距,对采场来压进行预测预报,并据此制 定有针对性的矿压控制技术措施,来保证矿井安全高效生产。 关键词:矿压显现特征;初次断裂步距;矿压控制技术 1研究背景 我国回采巷道的支护技术已经发展很快,很多回采巷道都已成功支护,但是 回采巷道受到采煤工作面的动压影响,在采掘过程中往往会造成顺槽的底鼓、片帮、顶板下沉、两帮变形及回采巷道局部破坏,这些都对矿井的安全高效生产造 成不利影响。由于受地质因素及巷道断面大小的一系列客观因素的影响,回采巷 道受工作面的采动影响规律及影响程度是不一样的,为了更加全面的掌握回采巷 道受采动影响的程度与规律的一般性,以及针对该矿客观条件下回采巷道的安全 性有必要进行顺槽受采动影响的观测研究。 本次针对三沟鑫都煤矿2101工作面面进行采场和回采巷道的矿压特征进行观测研究,目的是掌握2号煤层长壁综采工作面及顺槽的矿压显现规律及机理,为 进一步优化矿压控制技术措施提供依据。 2采场矿压控制领域 采场岩层控制、开采工艺优化、设备配套、提高资源回收率等一直是煤矿开 采领域中的主要研究课题。近一个世纪以来,各国煤炭行业围绕改革采煤方法、 改善顶板管理状况、推进矿井新型装备利用等领域开展了大量研究工作。 为了进一步研究开采引起的回采工作面上覆岩层的移动和破坏规律,掌握采 空区上方形成的冒落带、裂隙带、弯曲下沉带的高度,查明上覆岩层移动机理和 回采工作面周围应力重新分布规律,以及上覆岩层移动与工作空间顶板下沉和支 架受载的关系,部分矿区在井下巷道内或通过地面打深钻孔,设置深部测点,进 行岩层内部移动规律的观测研究。有些矿区为了解决坚硬顶板的管理,以及铁路下、建筑下、水体下采煤,水力采煤,有冲击矿压、煤与瓦斯突出危险的煤层开 采等问题,曾采用地音仪进行采空区矿压观测,利用微振仪检测顶板动态,用钻 孔电视设备观测岩层移动、难冒顶板人工爆破效果以及开采后顶板的断裂、离层、跨落等情况。通过以上一系列观测研究,在防治井下冒顶事故、改善顶板安全状 况等方面起到了良好效果。 3研究方案 3.1工作面液压支架压力自动记录仪的布置 工作面两端头各选2台支架、中部选取9台支架作为支架工作阻力观测对象。 利用YHY60(B)型数字压力器自动记录仪对三沟鑫都首采工作面 ZY4000/09/21型液压支架的工作状况进行了持续监测,工作面宽度为150m,安 装液压支架103架,在3#架、4#架、30#架、31#架、32#架、60#架、61架、62#架、90#架、91#架、92#架、100#架、101#架分别安装编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13号的自动记录仪。记录仪布置如图2-1。 全工作面煤壁、端面顶板作为煤壁片帮形态和顶板漏冒形态观测对象。通过 观测统计、素描等方法记录全工作面煤壁片帮形态和顶板漏冒形态。

15102回采工作面矿压观测分析报告

15102回采工作面矿压观测分析报告 一、15102工作面基本情况 1、井下位臵: 15102回采工作面西侧为15101回采工作面采空区,距离与采空区之间相隔20m保安煤柱,南侧为F1断层,距离断层留有20m断层保安煤柱,东侧为实体煤,北侧为15#一采区胶带巷、回风巷和轨道巷。 2、地质情况 (1)掘进过程中断层情况 掘进见F1断层(断层无水,为不导水断层)后,退出30m,然后改向沿着断层掘进,与断层之间留有20m断层保安煤柱,在15102回采工作面掘进运输顺槽、回风顺槽、切眼时再没有遇到过断层,但是在掘进切眼时遇到过顶板台阶式下沉段,判断为地垒,但是当时顶板完好,没有裂隙或破碎,整个掘进过程中顶板都无淋水。 (2)掘进中陷落柱情况 掘进这些回采巷道是从未遇到过陷落柱。 (3)掘进中褶曲构造情况 在掘进切眼时遇到过顶板台阶式下沉段,判断为地垒,但是当时顶板完好,没有裂隙或破碎,整个掘进过程中顶板都无淋水。 (4)预计工作面回采过程中的构造情况 工作面回采过程中要遇到两条空巷道,宽度越 4.6m,空巷为裸体巷道。会对工作面推进有影响。 3、顶底板情况

4、工作面参数 工作面切眼倾斜布臵,长度约220m,运输顺槽长480m,回风顺槽长330m,煤层厚度平均约3.7m。 5、采煤方法 倾斜长壁一次采全高采煤法。 6、工作面设备 液压支架、刮板机、采煤机、转载机、单体液压支柱、皮带机、乳化液泵站、喷雾泵站、移动变压器2台,控制开关等 7、液压支架和乳化泵站性能参数 ZZ6400-21/46型支撑掩护式液压技术参数 技术型号 ZZ6400-21/46型 适应煤层倾角≤8° 外形尺寸高度:2.1~4.6m,最大长度:6.8m 支架中心距 1500mm 支撑能力支护高度:除去顶板下沉量200mm、浮矸厚 度50mm、立柱回缩量100mm,支撑 高度设定为:2.45~4.5m,工作阻 力:6400KN 支护强度 0.9-1.1MPa 底板比压 1.2MPa 泵站压力31.5MPa 移架步距630mm 架数 107架(前期安装55架,后期安装107架)操作方式手动本架操作 5、乳化泵2台,技术参数如下:

综采工作面矿压观测报告(模板)

XXX综采工作面矿压观测总结报告单位:______________________

区队:______________________ 编写人:

1工作面地质及开采条件................................................. -1 -1.1工作面地质及开采条件............................................. -1 - 1.1. .................................................................................................................. 工作 面概况及地质说明书................................................ -1 - 1.1. .................................................................................................................. 顶底 板岩层岩性组合结构分析............................................ -3 - 1.1. 地质 .......................................................... -3 -1.2支护............................................................. -3 - 1.2. 正常支护 ..................................................... -3 - 1.2. 特殊支护 ..................................................... -4 - 1.2. 确定支护强度 ................................................. -4 - 1.2. 巷道布置 ...................................................... -4 - 2矿压观测计划........................................................ -5 - 2.1矿压观测领导小组................................................ -5 -2.2X X综X采工作面矿压观测的目的和任务................................ -5 -2.3观测方案........................................................ -5 - 2.3. 观测工具 ..................................................... -5 - 2.3. 测0线布置 ................................................... -6 - 2.3. 研究方法 ..................................................... -6 -2.^矿压观测内容.................................................... -6 - 2.4. ................................................................................................................ 顶板动 态:.............................................................. -6 - 2.4. ................................................................................................................ 支护质 量............................................................... -6 -

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