板石煤矿14011综采工作面矿压显现规律研究

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采煤工作面与采区巷道矿山压力显现规律及应用

采煤工作面与采区巷道矿山压力显现规律及应用

第一节采煤工作面与采区巷道矿山压力显现规律及应用一、采煤工作面采动后压力显现的状况由于岩层本身的重量以及地质构造等因素,使岩体中存在有一定的应力,称之为原岩石应力,未经采动的岩体内原应力处于平衡状态。

工作面回采时,随着采空范围的增大,上覆岩层产生变形挠曲直至破坏冒落后,岩体内的应力将重新分布,并趋于新的平衡。

(一)开采后采煤工作面上覆岩层活动特征顶板岩层的垮落,首先在于顶板岩层的破断、而后在于破断岩块的失稳。

1、老顶的初次断裂老顶岩层悬露时的情况可近似地视其为“板”。

其四周的支承条件则决定于四周采空的情况及煤柱的宽度。

老顶岩层中,最大的弯矩绝对值发生在长周边的中点,即工作面中部上方顶板岩石中。

因而,顶板岩层达到极限垮落时,首先在工作面中部上方岩层中形成平行于工作面方向的裂缝。

其断裂过程,先由长边中间沿工作面方向向两端扩展,而后由短边中间沿煤柱向两端扩展,裂缝在拐角处呈弧形,形成贯通,老顶岩层中间部分形成X型破坏,随着破坏时岩块间的失稳状态,形成了对回采工作面空间安全上的不同威胁。

2、采煤工作面回采期间岩层移动的特点随着回采工作面的推进,老顶初次断裂后,上覆岩层也将逐步活动,上覆岩层的破坏状态可分为冒落带、裂隙带及弯曲下沉带。

(二)采煤工作面矿山压力对采区巷道的影响采煤工作面开采中打破了岩石原有的平衡状态,同时也破坏了原有应力分布状态,从而使岩块冒落,或使开采空间处于高度应力状态。

1、采煤工作面周围支承压力分布采煤工作面在开采过程中,导致围岩内的应力不断地趋于新的相对平衡状态。

由于采掘空间原被采物承受的载荷转移到周围支承体上而形成的压力,称作支承压力。

回采工作面支承压力,常以其分布的范围、形式和峰值大小表示其显现特征。

前支承压力(曾称移动支承压力)——指采煤工作面煤壁前方形成的支承压力,它随着工作面的推进而不断向前移动。

前支承压力作用时间较短,且位置不断变化。

回采工作面推过一定距离后,采空区的冒落矸石有松散状态进入压实状态,此时所形成的最高应力峰值,根据上覆岩层形成的结构状态,前支承压力峰值的位置可深入煤体内2~10m,其影响范围可达到工作面前方90~100m。

大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究

大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究

大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究
大采高综采工作面矿压是煤矿安全生产中的重要问题之一。

为了解大采高综采工作面
矿压的显现规律,可以采用数值模拟方法进行研究。

本文将以大采高综采工作面的矿压显
现规律为研究对象,通过数值模拟方法,分析煤矿开采的影响因素以及采取的安全措施。

煤矿大采高综采工作面的矿压显现规律与煤层岩性有关。

在数值模拟中,可以根据实
际煤层岩性参数设置合理的模型参数。

通过模拟计算,可以得到不同岩性煤层的应力分布、矿压分布以及矿压显现规律。

煤矿大采高综采工作面的矿压显现规律与支护方式有关。

数值模拟可以模拟不同支护
方式下的矿压分布情况,如采用片帮支护、锚杆支护等。

通过对比不同支护方式下的矿压
分布情况,可以得出矿压显现规律。

大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究

大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究

大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究1. 引言1.1 研究背景大采高综采工作面是目前煤矿开采中常见的一种采煤工作方式,具有高效率、大产量的特点。

在大采高综采工作面的开采过程中,由于地质条件复杂、采煤厚度大等因素的影响,工作面所受到的矿压显现问题日益突出。

矿压显现不仅影响矿山安全生产,还对矿山经济效益造成了严重影响。

对大采高综采工作面矿压显现规律进行深入研究,对于指导矿山安全生产,提高矿山开采效率具有重要意义。

目前国内外对于大采高综采工作面矿压显现规律的研究还比较有限,因此有必要开展相关的数值模拟研究,以期能够揭示其规律,并为矿山开采提供科学依据。

1.2 研究目的研究目的是通过数值模拟研究大采高综采工作面矿压显现规律,深入分析矿压的形成机制和影响因素,为减轻矿压灾害、优化生产工艺提供科学依据。

具体包括以下几个方面:揭示大采高综采工作面矿压显现规律,为煤矿生产中的矿压防治提供理论指导;探讨数值模拟方法在矿压研究中的应用,深入分析各种参数对矿压的影响,为进一步优化模拟方法提供参考;通过对影响因素的分析,为矿山生产管理提供相应建议,减少矿压灾害的发生,保障生产安全。

通过本研究的开展,可以为相关矿山的生产经营提供科学依据,提高生产效率,改善工作环境,降低事故风险,促进煤矿行业的可持续发展。

1.3 研究意义矿压是煤矿开采过程中不可避免的问题,对于矿工的生产安全和生产效率具有重要影响。

特别是大采高综采工作面矿压,由于工作面开采空间大、压力集中、地质条件多变等特点,矿压显现更加突出。

对大采高综采工作面矿压规律进行研究具有重要意义。

研究大采高综采工作面矿压规律能够为矿山安全生产提供科学依据。

通过深入了解矿压的形成机制和变化规律,可以制定合理的治理方案,减少事故发生的风险,并保障矿工的生命安全。

研究大采高综采工作面矿压规律对于提高煤矿开采效率具有重要意义。

通过优化开采工艺、合理布置支护措施,可以有效减少矿压对采煤工作的影响,提高生产效率。

综采面回采巷道矿压规律显现分析研究

综采面回采巷道矿压规律显现分析研究

综采面回采巷道矿压规律显现分析研究摘要:根据综采面及上下顺槽布置的具体条件,采用现场实测的方法,对倾斜长壁综采面一次采全高过程中的回采巷道矿压显现规律进行了实测研究,分析了观测结果及巷道变形原因,从而得出了该条件下矿压显现的基本规律。

关键词:综采回采巷道矿压显现0 引言随着煤炭工业的快速发展,形成“一井一面”或“一井两面”的高产高效矿井,矿井的产量越来越大,同时工作面生产设备向大型化、重型化、自动化方向趋势发展。

因此,工作面的生产能力大大提高,工作面瓦斯涌出量相应增加,要求工作面配风风量必须增大,同时设备大型化要求回采巷道必须具有足够的断面尺寸,以便于设备在井下的移动,因而回采巷道的断面不可避免的需要增大,从而导致在回采过程中巷道围岩变形增大和矿压显现剧烈[1-3]。

而综采面回采巷道的围岩变形与矿压显现规律的特点与普通采煤回采巷道又有不同[4-5],下面对大采高综采面回采巷道的围岩变形特征及矿压显现规律作分析,得出其矿压显现的基本规律,为同类条件下采煤的巷道管理和支护具有指导和借鉴的意义。

1 工作面地质及开采技术条件1213(1)工作面是某矿11-2煤层上采区的第一个回采工作面,东以Fs5断层为界,南以西一采区三条大巷保护煤柱为界,北至西一(11-2)上采区Fs217断层防水煤柱线。

工作面区域内煤层总体构造形态呈单斜构造。

煤层产状为:其走向在工作面的东段近东西向,倾向190°~200°,倾角6°~9°,局部地段到214#钻孔及以北,走向急转,跟该西顺槽方向一致,倾向105°~110°,倾角变缓为2°~4°,煤厚0.9~3.4m,平均厚度2.84m,煤层赋存较稳定,含有0.1~0.4m的泥岩夹矸。

该工作面运输顺槽、轨道顺槽共揭露断层40余条,断层落差均小于2m,多为煤层内的层滑构造。

煤层直接顶厚3.4~6.8m,由泥岩、砂质泥岩并且夹有1~2层薄煤线组成。

综采工作面的矿压显现规律与控制技术

综采工作面的矿压显现规律与控制技术

综采工作面的矿压显现规律与控制技术摘要:本文主要针对综采工作面的矿压显现规律与控制技术展开分析,明确了综采工作面的矿压显现规律的具体的情况,以及相关的规律内容,并提出了相关的控制技术和方法。

关键词:综采工作面,矿压,显现规律,控制技术前言在综采工作面的施工过程中,依然存在不少问题,其中一个需要注意的问题就是矿压显现规律问题,明确了综采工作面的矿压显现规律才能够提高工作效果,这也是控制技术的要求。

1概述12305综采工作面为12煤三盘区第五个工作面,北部靠近紧邻12306工作面,南侧紧靠冲刷变薄带;西侧靠近12煤四盘三条大巷。

12305综采工作面共布置6条巷道,分别为12305运输顺槽、12305回风顺槽、12305切眼1、12305切眼2、12305回撤通道、12305辅撤通道。

该区呈沙丘地貌,地表基本为第四系风积沙所覆,沙丘、沙垅发育。

地表植被丛生。

根据12305面现有地质资料分析,工作面两顺槽在掘进过程中,未发现大中型构造。

根据在12305顺槽揭露情况,煤层表现为宽缓波状起伏,总体为负坡推进。

12305回顺11D~12D揭露一冲刷变薄带,影响推进长度56m,最大切割深度1.1m;12305回顺23D至切眼揭露冲刷变薄带,影响推进长度640m,最大切割深度1.9m,该条冲刷变薄带对回采有较大的影响;12305回顺II15#调车硐揭露F3-19正断层,产状:倾向246°、倾角30°、落差2.6m,预计影响推进140m;12305回顺I和12305回撤通道揭露正断层F3-14,产状:倾向287°、倾角48°、落差2.0~2.3m,对工作面回采及贯通有一定的影响。

2综采工作面矿压检测2.1浅埋煤层12305工作面矿压监测的目的在浅埋煤层工作面的主要监测目的为:(1)通过综采工作面两顺槽超前支护段矿压显现观测,掌握顺槽超前影响范围和程度,对顺槽超前支护提出合理化建议。

大采高综采面矿压显现规律分析探讨

大采高综采面矿压显现规律分析探讨

大采高综采面矿压显现规律分析探讨摘要:综采工作面支架初撑力整体偏低,结构中部初撑力较大,但机头和机尾处初撑力小且压力波动频繁,通过提升支架初撑力能加强顶板下沉量控制,为此,在综采工作面下一阶段开采过程中必须强化工作面液压支架初撑力控制,确保供液时间。

煤层开采厚度及工作面推进速度是影响支承压力峰值位置的两个主要方面,通过工作面推进速度的加快以及煤层开采厚度的控制,减弱应力强度,并缩短周期来压时间。

基于此,对大采高综采面矿压显现规律分析进行研究,以供参考。

关键词:大采高;综采面;矿压观测;显现规律引言随着中国煤矿资源向西部的逐渐转移,西部煤矿存在的问题逐渐显现出来,浅层大矿高开采面是其主要问题之一。

在此背景下,研究矿山压力显现规律和探测运动规律,对于高效安全地开采浅层高层矿区具有重要意义。

表面开采后开采面积的大小明显增加,开采面积较大的范围使上层岩石的破坏方式和破坏周期有很大差异。

1回采巷道监测方案工作面行车道压力监测包括:铺装层位移、车道基点变形以及对周围岩石的压力监测工作面201磁带巷两侧的采矿压力测量图和反向引导图,其中放置了三组应力分析,用于监测采矿过程中车道周围岩石的压力,以获取关于回收对行车道1号终端的范围和影响范围的信息,桩号距离为50m,钻孔距离为2m,工作面上的煤柱和煤柱一侧的孔在测量时,在每个孔中安装一个kse-ⅱ-1型钻头,如果该点在工作面外50m处,则钻孔强度计每1h记录一次,每40m记录0.5h一次。

2初次来压及周期来压结合该大采高综采工作面液压支架载荷实测值及支架载荷和工作面推进之间的关系数据,待工作面推进至10.4m时直接顶垮落,来压支架载荷均值32.4MPa,远高于正常值25MPa;待工作面推进至20.5m时,来压支架载荷取值达到直接顶初次垮落后的最高水平32.1MPa,此即为初次来压值,高出此工作面推进水平下的正常值25.7MPa。

初次来压结束后在工作面持续推进的过程中,因受到覆岩载荷作用,基本顶岩梁弯曲应力呈持续增大趋势,回转变形愈加显著,直到受载岩梁拉应力超出基本顶岩石抗拉强度后便开始出现周期失稳断裂来压现象。

某综采工作面矿压显现规律研究

某综采工作面矿压显现规律研究

某综采工作面矿压显现规律研究摘要:利用矿压监测在线监测系统,结合综采工作面煤层赋存条件,分析综采工作面初次来压步距、周期来压步距、支架初撑力、支架循环末阻力、支架循环末阻力频率分布并得出工作面矿压显现规律,为该煤矿类似地质条件下的工作面矿压显现和工作面支护提供宝贵的经验。

关键词:矿压;规律一、工作面概况某矿综采工作面,煤层厚度1.60~3.50m,平均2.92m,煤层倾角1~8°,平均5°。

工作面埋深461m,走向长度为2359.5m,倾斜长度为186.7m。

工作面整体为一宽缓的单斜构造,布置ZY4000-17.5/38型掩护式液压支架。

液压系统选用两台BRW400/31.5型乳化液泵和一个RX400/25型乳化液箱供液。

二、KJ327型矿山压力监测系统概况KJ327矿压监测系统可以方便的实时监测支架动态受力状况,可以以曲线和数据两种方式显示受力状况,查看每班的升降架次数进而推断移架次数,可以判断支架的初撑力及末阻力是否符合安全规程,通过y(t)曲线可以查看液压支架的安全阀设定是否合适,判断支架内部是否漏液串液,支架是否起到良好的支护作用,通过长期观测为判断同一地质条件下的周期来压规律提供依据。

三、矿压监测方法工作面安装机械压力表和KJ327型矿山压力监测系统监测矿山压力。

矿山压力监测系统在工作面使用9台监测分站(根据液压支架数量,9个监测分站均匀分布,每台监测分站用1台隔爆兼本安直流电源,监测相邻的三台液压支架),实时在线监测27组液压支架(54个支柱)的压力值变化,监测数据被实时传送到地面控制中心,在PC 机上形成实时曲线和数据文件。

按照液压支架从机头至机尾的顺序升序编号,分别在8#、22#、36#、50#、64#、78#、92#、106#、120#架处安装监控分站,对液压支架压力状况进行实时监测。

四、工作面初次来压分析以加权阻力对来压步距进行分析,时间加权工作阻力(Pt)是指一个采煤循环内以时间为加权计算的平均工作阻力。

综采工作面顶板运动及矿压显现规律研究

综采工作面顶板运动及矿压显现规律研究
表 1 Z 7 0 /83 Y 8 01 /7型 液压 支 架特 性 参 数
支撑高/ mm
支架 ̄/ gmm
山东科技 大学专利 产品 K J6 I一 矿用数 字压力计 、 B 一 0l 1 l
K J6 I一 矿用 压力数据采集器用 于综采工作 面是监测煤 B 一 0I 2 I 矿井 下综放综采液压支架 压力 参数的智能化仪 表 , 具有体积 小、 操作 方便 、 示直观 、 据处理 功能强等 特点 , 出的报 显 数 输
可 以长期在井下使用 . 无需维 护。
1 监 测 方 案 . 2
支架初撑力/N k 支架工作阻力/N k
6 1 40 7o 8o
端面距/ m m
30 4
最d / x最大控顶距/ m 4 3/3 5 m 555 3
工 作 面共设 6个支 架工 作 阻力 监测 站 , 6台矿 用数 共 字 压 力 计 ,分 别 布 设 在 工 作 面 2 #4 #7 #9 #1 和 0 ,0 ,0,0 。 1 10 支架 处 , 3 # 每个 测 站分 别在 支 架左 右 立柱 高压 腔 安装 1 台矿用 数字 压力 计 , 能显示 和记 录观 测支 架左 右立 柱 工作 压力。 工作 面 推进过 程 中支架 工作 阻力 值连 续 自动记 录在 矿 用数 字 压 力计 中 , 2天 读 取一 次数 据 . 在 地 面及 时 隔 并 整 理工 作支 架压力 数 据 。 工作 面测 点布 置及仪 器布 设如 图
上部位置 。
【 关键词 】0 1 12 综采工作 面; 顶板运 动 ; 矿压显现规律
袁 店一井 煤矿 12 0 1工作 面地 面标 高为 2 . 2 .m. 72 87 工
1 示。 所
工 作面 矿胍袭

综采工作面矿压显现其顶板控制研讨技术

综采工作面矿压显现其顶板控制研讨技术

综采工作面矿压显现及其顶板控制研讨技术[摘要]山西柳林下寺头煤业有限公司综采工作面来压表现为支架压力值明显上升,煤壁片帮。

本文介绍了2.8m采高综采工作面在生产过程中矿压显现规律和矿压显现现场管理措施。

通过实施这些措施避免了煤帮大面积垮落、漏矸,有效地控制了顶板,确保了综采工作面安全生产。

[关键词]矿压显现顶板控制中图分类号:td323 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)16-0236-01山西柳林下寺头煤业有限公司是山西联盛能源投资有限公司矿井之一,井田面积2.0978km2,2010年初剩余保有储量4630kt,可采储量1850kt,井田地质构造简单,煤层赋存稳定。

矿井采用混合开拓方式,分别为主斜井、副立井、回风立井3个井筒。

水文地质条件简单,煤层埋藏浅,顶底板较为稳定,2009年瓦斯等级鉴定结果批复为低瓦斯矿井;煤层自燃倾向性鉴定结果为ⅲ级不易自燃煤层;是集团公司煤层自然赋存条件最好的矿井之一。

原设计生产能力为9万t/a,后经改扩建,设计生产能力改为30万t/a,经过系统改造,核定生产能力为30万t/a。

2008年综采正式投产,生产布局为“一综两掘”。

为了保证设备的安全性,设计采高为2.8m。

山西柳林下寺头煤业有限公司现在开采煤层为9#煤层,综采工作面煤层平均厚度4.5m。

煤层硬度系数一般为f=2~3。

煤层结构简单,层位较稳定,水平垂直裂隙发育,煤层含夹矸2~3层,最大厚度0.48m,平均厚度0.30m。

煤层倾角3~6°。

顶底板岩性见煤层顶底板岩性表:1、综采工作面巷道布置综采工作面沿煤层走向布置,工作面长均在185m,可采长度均在700m左右,工作面布置了一条运输顺槽,一条回风顺槽。

工作面切眼宽为6.0m,高2.8m,末采时布置一条回撤通道。

2、综采工作面设备配备工作面配套设备有:mg170/410-wd型(410kw)采煤机,采高2.8m;sgz630/400型(2×200kw)刮板运输机(前部)、sgz630/400型(2×200kw)刮板运输机(后部);zf3600/16/31型四连杆低位放顶煤支架和zfg4000/17/31型端部液压支架,支架宽度1.5m;szb764/132型(132kw)转载机;pcm110型(110kw)破碎机;bpw315/10型(75kw)喷雾泵和brw-200/31.5型(125kw)乳化液泵。

综采工作面矿压分析总结

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。

综采工作面矿压显现规律实测研究

综采工作面矿压显现规律实测研究

块( 3个表 ) 双针 防震压 力表 和一 块 K B J … 6 0 1 1 I 综 采
压力记 录仪 ( 记 录液压支架工作阻力变化情况 ) , 测线布
置见 图 1 。
8 . 8
5 - 8
7. 6
5 8 7 8 . 6 O 40 7 1 . 9 5
61 1 2 . 1 8 60 5 3 . 7 9 61 31 . 6 5 40 7l _ 9 5 4 0 71 . 9 5 4 0 71 . 9 5
l 1 . 1
61 7 0 . 5 8
601 4 . 8 5
40 71 . 9 5
40 71 . 9 5
1 . 5 2
1 . 4 8
1 0 号 9 号
8 号
7 号
6号
5号
4 号
3 号
2 号 1 号

机尾
机 头
图 1 工作面测线布置 图
平均 2 1 . 9 3
第3 3 卷 第3 期 2 0 1 3 年3 月
VOI J 3 3 NO 。 3
山 西 煤 炭 SHAN Xl MEI T AN
M ar 201 3
文章编号 : 1 6 7 2 — 5 0 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 4 5 — 0 3
综采工作面矿压显现规律实测研究
8 . 7 2
9 . 9 0 5 9 6 7 . 8 1 40 7 1 . 9 5
1 . 4 7
3 观测结果分析
3 . 1 顶板来压特征分析
2 ) 现场实 际观测表 明 , 老顶初次来 压 , 老顶周 期来 压, 沿工作 面方 向不是 同时来压 , 而 是呈现分段 局部来

综采工作面矿压显现特征及控制技术

综采工作面矿压显现特征及控制技术

综采工作面矿压显现特征及控制技术摘要:还主要针对综采工作面矿压展开探讨,对于综采工作面的矿压特征进行总结,并对这些显现的特征进行分析,提出了相关的控制技术和方法,希望能够为今后的综采工作面的相关施工工作提供参考。

关键词:综采工作面;矿压;显现特征;控制技术前言在综采工作面的施工过程中,一定要更加注重矿压的显现问题,对于矿压的显现特征,进行进一步的分析,有利于我们自己做好相关的控制技术,进一步提高控制水平,把握控制技术的要点。

1、煤矿综采工作面矿压规律研究1.1国外研究现状在过去社会发展中,对于有关煤层矿山压力规律的研究不多,尤其是在国外,对这些问题的研究更是存在着较多的不足和缺陷。

一直到上个世纪中期,苏联科学家通过在工作中煤矿常见问题分析,提出了台阶下沉的假说,这种说法的存在使人们认为当煤层埋藏较浅时,上层岩层可以视为均质,随着工作面的推进,顶板将呈斜方六面体沿着向煤壁的斜面而垮落直至地表,支架上所受的力应考虑整个上覆岩层中载荷的作用,当有坚硬顶板组成的老顶时,老顶断裂在煤壁内,支架载荷按控顶区跨度计算上覆岩层全部总量。

今年来,社会发展中,人们对这些现象的认识逐步提高,对于煤矿层中存在的压力现象也提出了新要求。

经过多年实践经验总结得出,国外对浅埋煤层的矿压显现规律认为浅部开采顶板破断直接影响到地表,顶板破断角大,地表下沉速度快,来压明显且难以控制。

但对浅埋煤层覆岩运动、变形、破环的规律的研究却没有什么进展。

1.2国内研究现状通过大量物理相似模拟研究,得出了浅埋煤层厚砂土层的破坏规律,并通过对动态载荷智能采集系统的开发,获得了厚砂土层动态载荷的一些特征和数据。

对浅埋煤层厚砂土层破坏机理、动态载荷传递机理以及载荷传递因子的确定,展开了进一步的工作。

2、矿压监测的目的和方法2.1矿压监测目的进行科学化的矿压监测,能够在一定程度上增进对工作面来压规律、强度以及步距等的了解,并有助于对矿山压力进行事前预测,起到控制矿压的效果。

综采工作面矿压显现规律浅析

综采工作面矿压显现规律浅析

等综合分析后发现 , I 测 区与Ⅶ测 区矿压显 现具有滞 后性 , 滞后距离约 l 0— 5 0 m。 Ⅱ测 区 初 次 来 压步 距 平 均为 5 0 . 0 3 m, 周期 来压 步平 均为 1 2 . 1 5 m。 1 1 I 测 区初次 来 压 步距平 均 为 4 9 . 7 3 m, 周 期来压 平 均为 1 1 . 8 5 m。1 V 测 区初次来 压 步距 平 均 为 4 9 m, 周 期 来 压 步距 平 均 为 1 0 . 8 8 m。 V测 区初 次 来 压 步 距平 均 为 4 9 . 3 m, 周期 来 压 步距 平均 为 1 1 . 2 8 m。 V I测 区初 次 来 压 步 距平 均 为 5 2 . 6 m, 周 期来 压步距 平 均为 l 1 . 3 5 m。
直接顶 为 粉 砂 岩 , 局部 为泥

厚2 . 6 0~ 8 . 1 4 oo t 厚0 . 2 5~ 0 . 4 8 m。
粉砂岩夹 o

薄至 中厚 层 状 , 易 随 开采 垮 2~ o . 4 8 m。 落顶板

煤层 底板 粉砂岩及泥岩 1

7 ~1 . 8 2m
底板为粉砂 岩及 泥岩 厚 1 . 7 0
1 2 . 1 5
1 5 1 4 . 8 9 . 3 1 2 . 9 8 4 1 0 . 7 1 0 4 1 1 . 3 1 1 . 6 0
5 4
1 l l
4 9
4 9 . 2
1 9
1 4 . 1 1 1 1 1 2 . 9 9 . 6
综采工作面矿压显现规律浅析
杨 文清 ( 陕西南梁矿业 有限公司 , 陕西 榆林 7 1 9 4 0 1 )

综采工作面矿压显现特征及控制技术探析

综采工作面矿压显现特征及控制技术探析

综采工作面矿压显现特征及控制技术探析壁式采煤法工作面围岩控制一直以来都是矿井开采研究的重点,其对煤矿生产工作的高效性和安全性有至关重要的作用。

对长壁综采工作面矿压显现特征及控制研究现状进行分析和总结,研究阳煤二矿综采工作面矿压显现特征及控制技术。

本文主要针对综采工作面矿压显现特征及控制技术进行简要分析。

标签:综采工作面;矿压显现;特征;控制技术1.监测监控技术1.1 SOS微震监测系统sOs微震监测系统每天提供日报、分析、预测震源及冲击危害波及区域,对工作面弱冲击地压起到监测预知的作用,根据分析结论,确定工作面可以安全回采或进行卸压释放。

微震监控机房24小时不间断值班,及时分析处理微震信号。

根据单次震动波能量大小,判定冲击危险状况:单次震动波能量达到Emax≤1×104J,无冲击危险性,工作面可正常回采。

单次震动波能量达到1×104J1.2 钻屑法监测钻屑法是通过在煤层中施工直径中42mm钻孔,孔深lOm,间距1Om,孔距底板1.2m左右,单排布置,钻孔方向为水平垂直巷帮,每钻进l.Om测量一次钻屑量,当钻屑量S≥4.2Kg/m时,必须施工卸压钻孔。

2.综采工作面矿压显现特征2.1 观测方案对工作面矿压进行观测的目的是掌握采掘工作面顶板活动规律、了解支架支护质量、研究支架与顶板适应性、改善顶板管理。

矿压观测的内容包括对顶板、底板的相对移近量、活柱下缩量、支架工作阻力的统计分析,具体内容如下:a)在工作面均匀布置10个压力分机,全面监测工作面支架载荷,分析处理矿压数据,掌握液压支架初撑力、液压支架工作阻力、工作面采高、端面距、煤壁情况及支架支护状况;b)在—r作面的两条巷道中分别布置三个测点,用手持式采集器采集测压仪存储矿压数据,通过测试得出单体液压支柱初撑力、单体液压支柱工作阻力、超前支护和端头支护范围巷道顶板压力变化及支护效果;c)利用计算机处理所得的压力监测数据,掌握工作面在开采过程中的基本顶初次来压步距、周期来压步距等重要参数,为工作面的生产提供科学可靠的指导,确保生产的安全性;d)保证支架初撑力大于或等于额定值的80%,支架与顶板和底板保持垂直关系,并与顶板严密接触,确保矿压数据的真实性,保证所得数据能将顶板压力与支架受力情况准确地反映出来。

综采工作面的矿压显现规律与控制技术

综采工作面的矿压显现规律与控制技术
工 作 面 平 均 来 压 步 距 1 .m 最 大 2m 68 , 1 ,按 工 作 面 日推 进 平 均 8 / 计 , 则 平 均 2 3 就 有 一 次 来 压 。可 见 工 作 面 推 进 速 md ~ d
度 快 ,来压 的 间隔时 间相应缩 短。③整 个工作 面 的来 压时
间趋 于一致 。对工 作面三 个部位 的观测 表 明,来压步 距最
2 0 .0 2 0 。0 3 o .0 2 5 .8 l4 。6 12 . 5 4 .5 嘲 2 4 2 .0 45 5 4 鼬瞳0 0 3 0. 5 65 9 3 3. 0 3 37 3 . 蚰7∞ 2 ∞ l 。 &0 1 氟∞
岩 ;戊 。 煤层平 均厚度 为3 3 ,煤 层含 1 层夹矸Байду номын сангаас,直 接 项 .m ~3
综采工作面的矿压显现规律与控制技术
刘红 宾 李 强
( 煤 集团公 司,河 南 平 顶 山 4 70 ) 平 6 0 0

要 :文章对煤矿 综 采工作 面的矿 压显现作 了实际、细 致 的 描 述 , 分 析 了造 成 这 种 显 现 象 的 根 本原 因 ,并 提 出 了控 制
其 的新技术 。
压 时,中部支架最 大载荷平均4 8 . k / ,为支架 额定工 486n架
作 阻力 的8 . 8 。可见来压 时支架 的利 用率很 高 ,充 分发 90%
挥 了其 支 护 效 能 。
目 影_; 动载蓐数 兼压时P _ 翻自 哺 ・ 檠 兼压时P ・ ‘ / 集 束压舻既
i j ., — 睦幸 , j卜 艚 薜 柬 阻 力 } : ¥ . 闻抽 授 Z 捧 疆 力P m 一 寸 ‘
层均 有0 m ~3 的炭质 泥岩 伪项 、 煤 层倾角 1。 ~1 。 ,平 O 5

采煤工作面矿山压力显现规律

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。

第二节老顶的初次来压直接顶初次垮落后,工作面继续向前推进,由于老顶比较坚硬,在一定范围内呈悬露状态,其四周分别由煤壁及煤柱支撑。

此时可将老顶视为一个板的结构。

但是由于采煤工作面沿倾斜方向的长度,往往大于老顶沿走向方向垮落时的跨度,因此通常将老顶视为一端由煤壁而另一端由煤柱支撑的两端固定的梁。

综采工作面矿压显现及覆岩运动规律研究

综采工作面矿压显现及覆岩运动规律研究

综采工作面矿压显现及覆岩运动规律研究
许波
【期刊名称】《采矿技术》
【年(卷),期】2024(24)2
【摘要】掌握综采工作面来压规律及覆岩运移特征是矿井安全高效绿色开采的重要前提。

以某矿为技术背景,研究了综采工作面矿压显现及覆岩运动规律。

根据矿岩物理力学试验结果,按照组合梁理论,确定矿层基本顶所承受的载荷为259.97kPa,基本顶初次来压步距为10.50m,周期来压步距为5.19m。

工作面开采后,上覆岩层持续下沉,工作面四周矿层内形成竖直应力积聚区,应力积聚范围最终稳定在切眼后方27.0m和工作面前方21.0m。

工作面超前支承压力影响范围为40m,峰值随着工作面推进逐渐向矿层内部转移。

应力系数集中在1.5~2.5之间,峰值点距工作面为1.5~2.5m,为工作面超前支护提供了依据。

工作面采动形成的下沉盆地随着工作面的推进不断扩大,竖直最大下沉值不断增加,最大下沉位置不断前移,下沉盆地边缘超前工作面50m。

研究结果可为深部煤层综采工作面的矿压显现、覆岩运移规律提供参考及技术支撑。

【总页数】4页(P13-16)
【作者】许波
【作者单位】陕西延长石油榆林可可盖煤业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD3
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浅析某矿综采工作面矿压分布规律

浅析某矿综采工作面矿压分布规律

浅析某矿综采工作面矿压分布规律摘要:本文以某矿某综采工作面为研究对象,利用矿压顶板动态监测系统对矿山压力进行监测分析,监测结果表明:老顶初次来压步距为34m,周期来压步距为15m,矿山初次来压过程中支架载荷明显增加,最大达68MPa,周期来压时,支架载荷平均最大值为37.5MPa,均比额定阻力低,表明煤炭开采过程中支护安全。

关键词:综采工作面;矿压分布;来压0 引言煤炭作为我国主要基础能源,产能已经超过40亿吨,在我国的能源总结构中占比70%,为保障我国经济社会发展发挥着重要作用。

此外,煤炭作为主体能源的地位在未来较长的时期内不会改变。

近年来,世界范围内掀起了新一轮以绿色开采、低碳技术和建设生态矿山为核心内容的能源产业变革。

进一步加强煤炭行业科技创新,加快煤炭采掘工艺技术和先进装备研发制造,推进煤炭行业现代化建设,成为了煤炭行业发展面临的新课题。

但矿井开采深度不断增加,矿山压力变化大,极易造成冲击地压危害,针对某矿某综采工作面开采过程中支架载荷高,顶板位移大的现象,利用矿压顶板动态监测系统、矿山压力检测系统及工作面液压支架传感器监测并统计有关数据,有效预防冲击地压现象,保证开采过程中的压力安全。

1 工作面概况某综采工作面采用走向长壁后退式全部垮落综合机械化采煤法,综采工艺为:试机→双滚筒采煤机前端部斜切进刀→割煤→伸伸缩梁→移架→推刮板输送机。

该工作面为综采工作面,选用ZY12000/28/62型掩护式液压支架支护顶板,该支架的额定工作阻力为12000kN/架,宽度为1750mm。

工作面最大控顶距为5770mm,最小控顶距为4970mm。

工作面采用自然垮落法管理顶板。

回风(运输)顺槽超前支护均为采用DW45-200/110X单体液压支柱配1.2m铰接梁(特殊情况用π型梁)加强支护。

端头处采用ZYG142000-27/45端头支架加单体支柱支护。

2某综采工作面矿压监测内容2.1监测内容(1)工作面支架支护载荷的观测。

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架初撑力、 工作阻力变化 。 析直接顶和老顶 的运动规律 , 分 确定工作面液压支架初撑 力、 支架工作 阻力 的经济合理值 , 从而为该 综采工作面高 效
生产提供顶板控制安全保证。
关键词
综采
矿压 显现规 律
初 撑力 工作阻力

中 图分 类号 T 2 D33
文 献标 识 码
2 10 采 支 架 运 行 状 态 监 测 与 适 应 性 分 析 41 1综
初撑力 的 7 % 。由此可见 , 1 工作面支架设 计初撑 力 的 利用率相 对较低 , 没有达 到规定 的综采支 架初撑 力不 低 于额定值 8 %的标准 , 易导致工作 面煤体上 方压 0 容
力增加 , 煤壁 片帮失 稳 , 因此 , 支架升 柱时应保 持较 高 的初撑力 。 2 2 2 支 架工 作 阻力 与 围岩适 应 性分析 . . 对 于第一测 区内的 Z 3 0 Y 8 0型液压支架 , 循环末阻
基本底
粉砂质泥岩
22 .O
Ⅳ2
工作面支架布置见表 2 。
表 2 工 作 面 液压 支 架 技 术 特 征 表
支架名称 基本支 架 过渡支架 端头支架 数量 ( 架) 14 3 6 2 一组) ( 支 架 型 号 Z 3 0 / 33 Yc 8 0 1 /3 Y 8 O 1 / 3 Z 3 o / 3 3 180 1 /2 2 O /7 3 支架高度 ( m) 13~3 3 . . 13— . . 33 17— . . 32 支架宽度 ( m) 14 .3~1 6 14 .0 .3—16 14 .0 .3一16 .O 工作 阻力 3o 8o 3o 80 18 0 2o 初撑力 ( N) k 24 70 24 70 12 o O4 支护强度( a MP ) O7 .8 O 7 .8 0 8 .4 泵站压力( a MP ) 3 . 15 3 . 15 3 . 15 位置 工作面 上下 岩 口 下端 头
・收稿 日期 :09—1 20 1—1 8
力最小 为 2 3 k 最 大 为 3 7 k 平 均 工 作 阻 力 为 5 6 N, 6 8 N, 3 8 k 为额定工作 阻力 的 8 % 。支架是 在较富裕 工 15 N, 3 作阻力下运行 的。支架工作状态见图 1 和图 2 。
作者简 介 : 任立君 (9 3一) 男 , 16 , 吉林 省柳 河人 , 毕业 于辽 源煤 校

5 0 3 m, 向长 54 倾 斜 长 18 2 .3 走 9 m, 3 m。北 东 部 为未
多功 能监测系统 。该 系统共 有八个 通道 , 相邻 两个 每 通道 口为一组 , 每组监测一部支架 , 两个 通道分别监测
前后两个对 角立柱 , 与支架立柱高压腔 相通 , 系统可 以
采区 , 北西部是 10 5采 空 区及未 采 区 , 20 西南 部 为 暗
直 接 顶
动态采集数 据 , 面终 端微机 自动处理数据。 地
由于上部煤层在 回采后形成应力集 中区, 10 1 对 4 1
采煤工作面运输顺槽及其往下 5 m区域将产生一定影 0
响 。因此第一测 区布置在该 影响区域 内, 即监 测 测 区布置 在 工作 面 中 第
21年 期 0 第3 0
童 斜技 瞧茬
1 8 7
板 石 煤 矿 10 采 工 作 面矿 压 显现 规 律 研 究 41 1综
任 立君
( 珲春矿 业集团公 司板石 煤矿, 吉林 珲春
摘 要
130 ) 3 30
为准确地掌握 10 l工作面支架 的受力及运行状 态, 41 分析采 动影响下综采 液压支架 与围岩运移 的适 应程度 , 通过监测工作面液压 支
1 工 程概况
2 1 1 0 1综采 支 架运行 状 态监测方 案 . 4 1 10 1 作面矿 压 监测 采用 B 一20 B型 矿用 41工 K J 04
板石煤矿首采 区 2 # 10 工 作面平 均煤 层厚 0层 41 1 度 25 煤层平均倾 角 1 。工作 面标 高 一 5 . 5 一 . m, 0, 423m
主井 , 东南部为 10 3采空 区。该工作 面受 D 2 20 F2断层
影响 , 造成 断层周边 岩体裂隙发育 , 整性差 ;0 煤 层 完 2# 的内生裂 隙发育 , 接顶 松软破碎 , 直 顶底 板岩层性 质及 围岩分类 见表 1 。 表 1 顶底板岩层性质及 分类
顶底板 基 本 顶
岩石名称 细 砂 岩
泥质粉砂岩
厚度/ m 2 .0 O3
18 .O
分类 Ⅳ

部 , 测 6 6# 监 2~ 5 液压支架的工作状况。 2 2 支 架 与 围岩 相 互作用适 应 性分析 .
2 2 1 支架 初撑 力 工作特 性分析 . . 由监测数据统计 分析 可知 , 测支架平 均初 撑力 实 为 17 k 占 Z 3 0 5 0 N, Y 80型液压支架额定初撑力 的 5 % , 5 最大初 撑力 为 14 . k 占 Z 3 0 95 4 N, Y 8 0型 液压支 架 额定
采煤专业 , 中级职称 , 现任珲春矿业集 团公 司板石煤矿 总工程师 。
6 理果 治效
工作面 已跨采结束 , 根据 监测数 据结果 , 帮最大 两
移进量为 20 m, 3 m 顶底 板最大移进量为 3 0 m, 2 r 巷道局 a

使用 。
蒿 嚣 霎
18 8
未 斜技 晨
21年 期 0 第3 0
3 10 1综采 工作面 矿压显现 规律分 析 41

般情况下 , 老顶 周期来压 时的作用力 必然 通过
直接顶作 用于 支架 , 当直 接顶悬 顶 较大 , 整体 性较 强 时, 老顶周期来压时 的作用力作用 位置仍靠 采空 区一 侧, 当老顶处于平衡 阶段时 , 工作 面支架处 于老顶大 结 构 A块 的保护 区( 图 5 a 图) 支架基 本上 只承受 如 () ,
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