第六章 采煤工作面矿山压力观测
矿山压力观测
矿山压力：由于矿山开采活动的影响，在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷硐支护物上的力。
矿山压力显现：这些由于矿山压力作用是使巷硐周围岩体和支护物产生种种力学现象的统称矿山压力控制：所有减轻、调节、改变、和利用矿山压力作用的各种方法直接顶：一般把直接位于煤层上方一层或几层性质相近的岩层。
伪顶：在梅层直接顶之间有时存在厚度小于0.3—0,5米、极易跨落的软弱岩层。
老顶：通常把位于直接顶之上的对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层。
采空区处理办法：刀柱法，顶板缓慢下沉法，全部或局部填充法，全部跨落法。
横三区：煤避支撑区，离层区，重新压紧区；竖三带：弯曲下沉带，；裂缝带；跨落带。
直接顶初次跨落的标志：直接顶跨落高度超过1—1.5米，范围超过全功工作面长度的一半。
此时的直接顶跨距称为初次跨落距。
岩石碎胀系数：岩石破碎后，杂乱堆积，岩体的总体力学特性类似于散体。
由于由于岩层破碎后体积将产生膨胀，因此直接顶跨落后，堆积高度要大于直接顶岩层原来的厚度。
影响碎胀系数的重要因素是岩石碎后块度的大小以及其排列状态。
例如，坚硬岩层大块破断且排列整齐，因而碎胀系数较小，岩石破碎后块度较小而且排练紊乱，则碎胀系数较大。
老顶的断裂：随着弯矩的增长，老顶岩层达到强度极限时，将形成断裂。
分三张情况：1 当f<0.02时，板破断将先沿固定长边形成裂缝并延伸，在长边形成的裂缝的过程中，板中央沿Y方向将随之形成裂缝，而后导致破裂。
2 当0.02<f<0.032时，破断裂缝也沿长边延伸，短边裂缝延伸，裂缝在死角形成圆弧贯通，板中央沿Y方向裂缝延伸，板形成X型断裂。
3 f>0.032时，断裂缝也沿长边沿申，再短边裂缝延伸，再到裂缝在四角形成圆弧形贯通，四周简支的板仍然处于稳定状态，工作面继续推进导致a/b值的增加，达到简支板的极限状态，原有工作面上方板的裂缝闭合，工作面上方重新形成新的裂缝并与短边的裂缝贯穿，最终导致板的X型破断。
2024年煤矿矿压观测制度（三篇）
2024年煤矿矿压观测制度近年来，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；同时为配合矿井安全生产标准化建设，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、观测范围采煤面及巷道定点观测。
二、观测内容掘进头观测内容：顶板离层观测2、采煤工作面观测内容：回采放顶煤工作面：支架工作阻力、两巷顶板下沉量；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；工作面及两道超前支护质量等。
观测方法1、顶板离层仪____天记录一次显现数值。
2、工作面支架初撑力、工作阻力每班检测____次。
3、工作面顶板及两道超前支护质量、煤壁片帮、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____％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____吨、帮部锚杆锚固力不低于____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、两巷超前顶板运动规律、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。
3、监测过程中发现异常，应及时向矿调度室汇报。
六、资料整理1、技术科对每天的资料必须及时进行整理，如发现情况异常，应及时汇报有关矿领导并安排处理。
2、矿压观测人员针对所观测内容必须填写相应的《单体工作面支护质量与顶板动态监测表》、《综采放顶煤工作面支护质量与顶板动态监测表》、《顶板离层仪观测记录》2024年煤矿矿压观测制度（二）一、引言煤矿矿压是指煤矿开采过程中，由于煤层开采导致的矿山压力的增加。
矿山压力观测及控制教学大纲
《矿山压力及其控制》课程教学大纲英文名称：Mining Pressure and Strata Controling学时数：72其中实验学时数：3 课外学时数：0学分数：6适用专业：煤矿开采技术一、本课程的性质、目的和任务本课程的任务是在学习《数学》、《制图》、《工程力学》、《煤矿地质》、《井巷工程》、《采掘机械》、《煤矿开采学》等课程的基础上，系统地讲授矿山压力的基本理论、矿山压力显现规律、矿山压力控制理论和方法，矿山压力的研究方法等内容。
本课程的性质：本课程是研究地下煤矿开采过程中，回采工作面和采区巷道矿山压力的成因、显现规律、控制理论和方法的技术科学，是煤矿开采技术专业的主要专业课。
本课程的目的是：通过本课程的学习，使学生较全面的了解矿山压力理论的形成和发展，掌握回采工作面和采区巷道矿山压力的规律及控制手段和方法，从而具备选择采场、巷道支护设备和方式的能力，具备选择合理的矿井布置、开采方法、开采顺序、巷道位置的能力，并为今后从事矿山压力的研究奠定一定的基础。
课程教学目标：（一）知识目标了解岩石及围岩的基本性质，理解矿山压力的基本概念；了解岩层运动规律，了解矿山压力及其显现与上覆岩层运动的关系；了解解采煤工作面和巷道矿压的控制理论和方法；掌握巷道矿压及其显现规律；掌握采煤工作面上覆岩层移动及其矿山压力显现规律；了解影响采煤工作面矿山压力显现的主要因素；了解常用矿山压力观测仪器的原理及结构；掌握采煤工作面“三量”观测的内容及方法；了解煤矿冲击地圧发生的条件及原因。
（二）能力目标能使用常用矿压观测的仪器进行矿压观测；能进行采煤工作面顶板运动的预测预报；能进行采区巷道矿压观测；能进行矿压观测数据的分析和处理，会编写矿压观测报告；能对巷道冒顶进行预防和处理；能对采煤工作面顶板控制进行设计；能对各种条件下的采煤工作面顶板事故进行防治。
（三）思想教育目标具备辩证思维的能力；具有热爱科学、实事求是的学风和吃苦耐劳、敢于奉献、敬业爱岗的精神，具有创新意识、创新精神；加强职业道德意识和修养。
煤矿矿压观测制度范文（4篇）
煤矿矿压观测制度范文第一章总则第一条为确保煤矿安全生产，科学应对矿井矿压风险，保障矿工身体健康，制定本制度。
第二条本制度适用于所有煤矿的矿压观测工作。
第三条矿压观测工作是指对煤矿及其井下工作面进行矿压观测，解读矿压状态，提出相应的应对措施的工作。
第四条矿压观测的目的是实时了解矿井的地质构造、地应力、岩体变形等情况，为矿山安全运营提供科学依据。
第五条矿压观测工作应遵循安全第一、预防为主、综合治理的原则。
第二章矿压观测的内容和要求第六条矿压观测工作应包括以下内容：（一）地质构造的测量和分析；（二）地应力的测量和分析；（三）矿压变形的测量和分析；（四）矿压状态的评价和预测；（五）矿压应对措施的提出。
第七条矿压观测工作应依据相关规程和标准进行，确保观测数据的准确性和可靠性。
第八条矿压观测工作应有专业的技术人员进行，具有相关的资质和经验。
第九条矿压观测应从矿井的开工前阶段开始，持续进行到矿井废弃闭井为止。
第十条矿压观测工作应与采掘和支护工作相结合，及时调整采掘和支护方案。
第三章矿压观测的组织和管理第十一条矿压观测工作由煤矿企业的安全生产部门负责组织和管理。
第十二条矿压观测工作应编制相应的工作方案和实施计划，并按照计划进行实施。
第十三条矿压观测工作应有专门的观测设备和工具，并进行定期的维护和检修。
第十四条矿压观测工作应设立专门的矿压观测组，由专业人员组成。
第十五条矿压观测组应定期进行业务培训和交流，提高观测水平和技能。
第十六条矿压观测组应建立和完善有关观测记录和资料的管理制度。
第四章矿压观测的数据和分析第十七条矿压观测的数据应进行及时的采集、记录和储存，确保数据的完整性和准确性。
第十八条矿压观测的数据应进行分析和解读，提取有用信息，为矿山安全运营提供参考。
第十九条矿压观测的数据应按照相关规定上报，并保存一定的历史数据。
第二十条矿压观测的数据应与其他监测数据进行对比和分析，防范矿灾事故的发生。
第五章矿压观测的应对措施第二十一条矿压观测结果显示矿压状态异常时，应及时采取相应的应对措施，避免事故发生。
煤矿,综采工作面矿压观测及顶板预报分析报告
煤矿,综采工作面矿压观测及顶板预报分析报告130408综采工作面矿压观测及顶板预报分析报告 1、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，提出公道的顶板管理措施，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、对采煤工作面支护质量进行监测，任务包括：监测平常生产进程中支架的支护质量、围岩移动概况，不安全隐患因素等，以到达安全生产可靠的目的，在保证顶板安全的条件下充分发挥综采液压支架的优势。
3、掌握巷道支架与围岩的相互关系，其任务包括提出公道的围岩松动范围，肯定公道的巷道支护型式、支护参数。
4、研究掌握采动影响和支持压力的散布规律，其任务包括肯定回采巷道的支护参数，肯定煤壁前方巷道公道的保护范围，肯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、工作面地质及开采条件 1、工作面概况作面名称 130408 盘区名称 13盘区地面标高/m 961⑴053 井下标高 775⑻00 地面的相对位置工作面位于贺家社村西北面，地表黄土丘陵区，有废旧的永胜洗煤厂、利峰尾煤浮选厂及乡村公路。
回采对地面设施的影响由于地表为黄土丘陵，有废旧的永胜洗煤厂、利峰尾煤浮选厂、乡村公路及河流，会受采动影响。
井下位置及4邻关系 130408工作面位于4#煤层103盘区，东面为本矿130407采空区，北面为本矿实体煤，西面为130409轨道巷，南面为采区回风、轨道、皮带大巷。
井上下关系见表1 煤层情况表（表2）煤层厚度（m）平均厚度（均2.6m）煤层结构简单煤层倾角/° 2⑹开采煤层 4#煤层煤种焦煤稳定程度不稳定煤层描写情况工作面构造简单，为单斜构造，煤层由东南向西南逐步变厚，煤层偏向南西，走向为：北西——南东稳定说明根据130408皮带巷及轨道巷掘进情况发现有断层现象，所以判断该工作面为不稳定煤层。
采煤工作面矿压观测总结
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。
煤矿开采技术——采煤工作面矿山压力基本规律
第六章采煤工作面矿山压力基本规律第一节矿山压力基本概念第二节采煤工作面围岩移动特征目的要求：1、理解矿山压力产生的根源及采煤工作面矿压显现的含义和其主要显现形式；2、了解采煤工作面围岩移动的过程及力学分析；3、掌握采煤工作面围岩移动矿压显现的特征及上覆岩层移动规律。
重点、难点和突破的方法：重点：1、采煤工作面各阶段围岩移动的矿压显现特征的原因分析；难点：１、采煤工作面围岩移动的力学分析；突破方法：1、联系采场实际，通过力学知识复习和运用相关模型直观分析讲解加以突破。
教学内容和步骤（附后）第一节矿山压力基本概念一、矿山压力的概念矿山压力就是由于井下采掘工作破坏了岩体中原岩应力平衡状态，引起应力重新分布，把存在于采掘空间周围岩体内和作用在支护物上的力称为矿山压力。
二、矿山压力来源1、自重应力2、构造应力：3、膨胀应力：遇水膨胀和温度变化与气体压力引起的应力（一）自重应力——上覆岩层重量引起的应力1、金尼克假说：σ1＝γH σ2＝σ3＝λσ1τmax＝式中:σ1——单元体所受的垂直应力 MPaσ2、σ3——单元体所受的侧向应力，MPaμ——单元体岩层的泊松比；γ——上覆岩层的平均重度，kN/m3；H——单元体距地面的深度，mλ——侧压系数τmax——单元体最大剪应力，kPa显然，μ值越大，则该单元体在垂直应力作用下产生的侧向应力也就越大。
2、海姆假说——随着开采深度的增加或由于岩性等方面的原因，使得μ＝0.5时，即：σ1＝σ2＝σ3＝γH形成所谓的静水压力状态，即岩体深部的原岩垂直应力与其上覆岩层重量成正比，侧向应力大致与垂直应力相等。
（二）构造应力——地壳构造运动在岩体内引起的内应力。
特点：1、构造引力以水平应力为主；水平应力以压应力为主；2、在构造应力场中，主应力的大小和方向可能有很大变化；两个方向的水平应力值（σ2、σ3）通常不相等；3、测定表明，水平应力大于垂直应力，即σHmax＞σHmin＞σv（4）构造应力在坚硬岩层中出现一般比较普遍。
矿压观测总结
矿压观测与顶板灾害防治矿山压力研究方法1 理论研究：解析分析方法、数值分析方法、模糊分析、概率统计、随机分析、灵敏度分析、趋势分析近代数学、力学和计算机科学方法2实验室研究：岩石的物理力学性质、相似模拟3 现场观测：出现了利用红外遥感、声波、遥控、自动监测课程意义1 本课程是正确进行采矿设计、合理选择支护形式和支架类型，加强顶板管理，保证安全生产的重要一环。
2 毕业后到煤矿就业的同学编写规程、设计支护、排计划等离不开实际矿压观测数据。
否则为盲目3 继续深造的同学需要做科研工作，煤矿的科研不能只是空洞的理论。
必须以现场观测数据为基础。
为何要进行这项工作为何要不断进行矿压观测工作？煤田地质条件复杂、采煤方法多样、采矿技术进步、矿压理论和实践不断发展、不考虑现场实际矿压状况，任何理论都不能保证安全生产课程性质本课程的主要内容有：矿山压力基本概念、矿山压力观测仪器、矿山压力观测方法、矿山压力观测数据的分析与处理、采煤工作面顶板事故的防治。
可以为今后从事相关工作打好基础，同时培养分析问题、解决问题的能力。
第一章岩石及岩体的基本性质1 物理性质(密度,孔隙性,吸水性,软化性)、2 变形性质（应力－应变曲线）、3 强度特性(单轴抗压,抗拉,抗剪,三轴抗压)、4 破坏类型(拉断破坏,剪切破坏)、5 岩体性质(非均质,各向异性,非连续性)、一矿山压力矿压概念：采动后作用于围岩中和支护物上的力矿山压力的来源(自重,构造,膨胀)圆形巷道应力分布规律二矿山压力显现：概念：煤及岩层采动后，在矿山压力作用下表现出来的围岩运动与支架受力等现象3 采煤工作面上覆岩层移动规律三带直接顶与老顶厚度的确定4 采煤工作面矿压显现规律初次来压,周期来压,步距应力的“三区”影响因素（直接顶、推进速度、开采深度、采高与控顶距、倾角）第二章矿山压力观测仪器本章主要内容一机械式矿压观测仪器、二液压式矿压观测仪器、三振弦式矿压观测仪器、四矿山压力遥测仪器、五其他矿压观测仪器、矿山压力观测仪器发展的特点:由无到有、由功能单一到多项功能组合、由简陋到精致，甚至可实现遥控、监测、按其工作原理分为：机械式、液压式、振弦式、电阻应变式、声波法、光学法及其他物理方法按观测内容分为：1、采煤工作面和巷道支柱（架）工作阻力观测仪器2顶底板相对移近量和巷道围岩表面位移观测仪器3岩体内部原岩应力和附加应力观测仪器4围岩深部位移观测仪器5矿山动力现象观测仪器等机械式和液压式矿压观测仪器结构简单、工作可靠、造价较低，是矿山压力观测常用仪器。
矿山压力与岩层控制(第6章 采场岩层移动与控制关键层)
煤矿绿色开采的内涵
• 煤矿绿色开采及绿色开采技术,在基本概念 上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、 瓦斯、水、土地等一切可以利用的各种资 源。
基本出发点：从开采的角度防止或尽可能减 轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响； 目标：取得最佳的经济效益、环境效益和社 会效益。
煤矿绿色开采的特点之一
• 从广义资源的角度论，在矿区范围内的煤 炭、地下水、煤层内所涵的瓦斯、土地、 煤矸石以及在煤层附近的其他矿床都应该 是经营这个矿区的开发对象，都应该被加 以利用。
从而形成采场覆岩移动的“横三区”与“竖三 带”。
沿走向剖面，测点先向采空区方向移动，然后 又转向工作面推进方向移动，最后基本恢复到 原来位置。
图6－9
开采后上覆岩层沿走向方向 水平与垂直移动轨迹图
沿倾向剖面，测点基本上沿着与层面成垂 直的方向向下移动。
图6－10 观测点在沿煤层倾斜剖面上的移动
1.采动覆岩移动破坏的分带
大量的观测表明,采用全部垮落法管理采空 区情况下，根据采空区覆岩破坏程度,可以分为 “三带”，即: 冒落带 “两带”或“导水裂隙 裂隙带 带” 弯曲下沉带（整体移动带）
2.覆岩内部岩体移动特征
图6－8
上覆岩层移动实测曲线
根据岩层移动特点，将上覆岩层沿工作面推进方向划 分三个区：即 A－煤壁支撑影响区；B－离层区；C－ 重新压实区。
第二节
岩层控制的关键层理论
一、关键层的概念
• 采场老顶岩层“砌体梁”结构模型是针对
开采过程中的矿山压力控制而提出来的。 • 1996年，在采场老顶岩层“砌体梁”理论 基础上，钱鸣高院士提出了岩层控制的关 键层理论。 • 关键层理论提出目的：研究开采层状矿体 中厚硬岩层对岩层中节理裂隙的分布、对 瓦斯抽放、对突水防治以及对开采沉陷控 制等的影响。因此它是绿色采矿的基础理 论之一。
第一节矿山压力
第六章采煤工作面其它矿压观测第一节采煤工作面顶板状况统计观测顶板状况统计观测方法是60年代前西德最先提出并使用的矿压观测方法。
由于这种观测方法简单易行，生动直观，对比鲜明，不需要特殊的仪器设备，能直接客观地反映采煤工作面顶板控制效果，所以很快得到了许多国家采矿业的重视，并日益得到推广。
从70年代起，我国也开始运用这一观测方法，近年来已取得了良好的效果，成为采煤工作面矿压观测中必不可少的内容。
一、顶板状况统计观测的内容和衡量指标（一）顶板破碎度和冒落灵敏度顶板破碎度是指控顶区内，冒高超过10cm以上的顶板局部冒落面积占所观测范围内顶板面积的百分数。
该指标反映了顶板的冒落程度。
在实际应用中，为了测量上的方便，将顶板冒落面积和观测区顶板面积，简化为在具体观测剖面上的冒顶宽度和观测剖面的顶板宽度，其比值则为相应宽度的比值。
图 6-1 观测剖面示意图根据观测范围的不同，控顶区内顶板破碎度可用以下几个指标来表达：1.端面顶板破碎度（F1）端面顶板破碎度系指端面无支护空顶区范围的顶板破碎程度。
(6-1)式中a−顶梁上第一接顶点至梁前端头的距离，mb−顶梁前端至煤壁的距离，mc−煤壁片帮深度，md1−端面无支护区冒顶的宽度，ms1−端面无支护区顶板的宽度2.顶梁上方顶板破碎度（F2）顶梁上方顶板破碎度系指控顶区有支护范围内的顶板破碎程度(6-2)式中di-有支护范围内顶板冒落的宽度，(i=2,3,…)，m；S2-顶梁末端（控顶区边界）至顶梁前端第一接顶点的距离，m。
3.顶板总破碎度（F3）顶板总破碎度系指整个控顶区内的顶板破碎程度。
(6-3)式中s-控顶区顶板宽度，m。
大量的观测结果表明，端面顶板对矿山压力反映最敏感，最容易破碎，而且端面顶板的破碎程度对顶板控制和生产的影响最大。
因此端面顶板破碎度是顶板状况统计观测的重点观测研究项目特别是综采工作面，主要是端面冒顶影响生产，而顶梁上方的冒落很难观测到，因此，在实际观测中，主要观测端面顶板破碎度作为对比指标（图6-2）图6-2综采工作面顶板破碎度观测剖面以“宽度比”代替面积比存在一定的误差，但随着观测剖面（测线）的增多，这种误差会逐渐减小端面顶板破碎度（F1）和端面无支护区顶板的宽度（S1）有密切的关系。
2024年采煤技术管理规定（2篇）
2024年采煤技术管理规定第一节一般规定第一条为进一步规范采煤生产技术管理，实现矿井安全生产，根据《煤矿安全规程》、《操作规程》、《矿山安全法》及上级有关法规、条例和技术政策，结合淮北矿区实际制定本规定。
第二条生产技术管理是煤矿企业管理的主要组成部分。
煤矿企业各部门、各专业管理机构、各级管理人员必须把生产技术管理作为企业管理的基础工作来抓。
第二节管理机构第三条生产技术管理工作具有较强的技术性、专业性、系统性，是矿井实现安全高效的基础，各矿必须高度重视生产技术管理工作，建立健全矿长领导下的以总工程师为首的技术管理体系。
第四条矿总工程师应对矿长负责，主管矿技术工作，按要求配齐专业技术人员。
第五条矿总工程师对重大生产技术问题提出的方案和措施，经矿长审定或上级机关批准后，由专业分管负责人组织实施。
第六条矿井按要求配备采煤副总工程师，协助矿总工程师做好采煤生产技术管理工作，包括技术方案的制定、审核、监督、指导，确保技术措施落实到位。
第七条矿技术业务部门是矿井技术管理主管单位，负责全矿井的生产技术管理工作。
第三节管理制度第八条采煤生产技术管理工作必须严格按国家及上级有关规程、规范、条例、标准、规定等执行。
第九条矿井技术业务部门要建立健全各项管理制度，包括岗位责任制度、技术考核制度、技术分析例会制度、事故追查制度、岗位培训制度、图纸资料和仪器设备（工具、材料）的使用和保管制度等，明确各业务部门、人员的职责范围。
第十条采煤生产技术与地测、设计、掘进、调度、安监、机电、通风、运输、生产等部门应相互协作、相互配合，有业务联系时，必须通过业务联系书或会议纪要等方式进行。
第十一条矿井技术业务部门每年度、季度、月度必须编制采煤生产工作计划，并组织实施。
第十二条技术业务部门对外提供资料、报表等，必须由部门负责人严格把关，并经单位有关领导批准。
第二章基础资料管理第十三条为做好采煤生产技术工作，矿生产技术业务部门必备的图纸资料及要求：1：5000矿井采掘工程平面图及井上下对照图：须注明井下主要开采水平的井底车场、运输大巷、主要石门、主要上下山、总回风巷、主要峒室和采区内的重要巷道，回采工作面及其编号。
煤矿综采工作面矿压监测分析
煤矿综采工作面矿压监测分析摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多。
煤矿开采环境具有复杂性、多变性，在进行回采作业的矿区，危险性会进一步提升。
保证直接顶的安全性是综采工作面维护最重要的工作，要加强应用矿压监测技术。
本文就煤矿综采工作面矿压检测工作进行研究，以供参考。
关键词：煤矿；综采工作面；矿压监测引言初采期间的矿压分布特征进行监测与分析，有助于提前估计工作面矿压和支架支承阻力、确保支架的支承能力并及时发现煤矿存在的安全隐患，为进一步采取加强监测、解危和加强防护等提供依据，对保障煤矿安全化、科学化、高效化生产具有重要意义。
1综采工作面矿压监测方法概论煤矿矿压监测方法主要包括采煤工作面监测、顶板实际压力监测、综合支架作业监测及巷壁监测等，其中最为重要的就是采掘过程中的工作面压力数据监测。
这些监测工作中，综采工作面监测通过对综采支架及其初撑力数据进行收集，有效结合各个数据进行液压支架动作的识别，其他监测工作则是通过对锚索、锚杆所承受的压力进行数据收集，深入分析数据从而充分了解顶板、巷道等的具体压力情况，从而有效降低煤矿安全事故发生率。
通过对岩层运动与采煤矿山压力、综采支架与初撑力之间关系的分析，监测煤矿的压力情况，相关人员通过数据分析围岩变形规律等，采取相应的措施。
2综采工作面矿压监测区域布置2.1确定监测范围相关人员在进行矿压监测工作时，需要对监测范围进行细化，只有通过多项数据的分析，才能使最后的结果更加准确和可靠。
1)需要深入了解顶板损坏程度、巷道破坏程度、巷道维护次数等基础信息。
根据获得的围岩变形量、顶板离层量及回采工作面距离等数据进行绘图，通过绘图方式可以更直观地掌握相关信息。
2)将获取的液压单体支柱工作阻力和采掘速度之间的关系通过绘图方式表现，有助于进一步分析采动压力的超前峰值位置，为后续工作提供数据支撑。
相关人员可通过各种关系图更清楚地了解煤壁片帮压力及综采工作面地质构造等方面的具体情况。
采煤工作面矿山压力显现规律
第六章：采煤工作面矿山压力 第3讲：采煤工作面矿山压力显现规律
支承压力的概念
支承压力：岩体中开掘巷道或进行回采后，原岩应力遭到破坏，引起应力 重新分布，这种采动后应力重新分布所形成的应力升高区的压力。
采煤工作面四周支承压力：采煤工作面大面积开采后，发生在工作面前后 方、两侧煤柱或采空区大于原岩应力的矿山压力。
围岩性质 煤的强度 开采深度
三、影响采煤工作面支承压力的主要因素
采空区残留空间 相邻工作面回采 近距离煤层开 采
影响因素
谢谢！
概念
采空区上方岩层冒落稳定 后趋于固定值
固定支 承压力
变形破 坏
两侧煤柱或煤体强度不足抵抗 支承压力时，煤体将产生变形 或破坏
二、支承压力在煤层底板的传递
支承压 应力大小与施力 点的距离成反比
02
底板岩层内的压 力值与煤柱上方 的支承压力成正 比
03
底板岩层性质 将对上部煤柱 上的支承压力 在底板内的传 递范围有很大 影响
一、采煤工作面四周支承压力
采煤工作面前后方支承压力
应力升高区
A
B
分为
三区
应力降低区
C
原始应力区
分布特点
1
前方移动支承压力远远大于 后方支承压力
2
工作面前后方支承压力是移 动支承压力
3 工作面处于减压范围内
采煤工作面采空区侧支承压力
一、采煤工作面四周支承压力
采空区侧向支承压力是指工作 面推过后，采空区两侧煤柱或 煤体上的支承压力
综采矿压观测管(三篇)
综采矿压观测管矿山压力观测是煤矿生产技术中的一项基础工作，对于搞好顶板管理，提高矿井经济效益具有重要的意义。
为进一步加强公司各矿井矿压观测工作，特制定本规范。
第一节总则第１条矿总工程师全面负责矿压观测方面的技术及管理工作，落实仪器、仪表和观测人员。
第２条矿分管副总工程师或生产技术科长具体负责矿压观测方案的制定，组织分析数据，编写观测报告。
第３条各矿提出的矿压观测报告，矿总工程师要组织有关人员进行审查并提出评估意见。
第二节矿压观测主要内容第4条采煤工作面矿压观测的主要内容和要求：1、工作面各支架各工序工作阻力观测。
2、两顺槽超前支护压力观测。
3、矿压观测应具备技术先进性，时间连续性，记录自动性。
第三节资料管理第5条各矿必须建立矿压观测资料档案。
第6条每个工作面观测结束后必须在1个月内提出矿压观测报告。
第四节仪表管理第7条各矿必需按年度提出矿压观测仪器、仪表订购计划和按月度补充计划，报公司采掘技术处审核，公司总工程师审批。
第8条各矿必须设专人兼管矿压仪表，并进行分类、登记造册。
第9条各种矿压仪表必须进行定期维修和标定。
综采矿压观测管（二）第一章总则第一条为规范综采矿压观测工作，保障矿井安全生产，提高观测数据的准确性和可靠性，制定本规范。
第二条综采矿压观测应以科学、准确的方法和手段，定期对矿井内的压力变化进行监测和分析，为控制矿井压力提供依据。
第三条综采矿压观测工作应坚持“安全第一，预防为主”的原则，确保观测工作安全可靠。
第四条综采矿压观测工作应遵循法律法规、规章制度以及相关标准和规范，确保观测结果合法、合规。
第二章观测点的设置和排布第五条综采矿压观测点应合理设置，能覆盖矿井各巷道、工作面以及关键部位等重点观测区域。
第六条综采矿压观测点应按照矿井的地质条件、工作面布置以及矿井压力分布特点等因素进行确定，确保观测结果的代表性和可靠性。
第七条综采矿压观测点应避开矿井内的矿柱、支柱等阻碍观测的物体，确保观测点的周围环境安全，并提供充足的工作空间和安全通道。
采煤工作面矿压观测技术现状及改进建议分析
当代化工研究〔aModern Chemical Research丄Q 2021・09行业动态采煤工作面矿压观测技术现状及改进建议分析*田伟宁（晋能控股煤业集团赵庄二号井山西046605）摘要：在煤矿生产过程中，非常容易发生安全事故，尤其是顶板事故，会威胁工作人员的生命安全，使企业的财产受到巨大损失，直接影响煤矿企业的正常生产工作。
根据一些相关的数据可以看出，很多的煤矿安全事故都是由顶板引起的，而且工人的死亡数量比较多，损失很严重。
顶板事故的影响范围比较广泛，极易引起其他的一些变化，矿山压力也会发生改变。
针对此种情况，本文分析了观测矿山压力过程中出现的一些不良问题，积极提出了比较有利用价值的改进措施，希望可以减少事故的发生，促进煤矿企业的安全生产。
关键词：采煤工作面；问题；改进措施中图分类号：TD263文献标识码：AAnalysis on the Present Situation and Improvement Suggestions of Mine PressureObservation Technology in Coal Mining FaceTian Weining(Zhaozhuang No.2Well,Jinneng Holding Coal Industry Group,Shanxi,046605) Abstracts In the p rocess of c oal mine p roduction,safety accidents,especially roof a ccidents,are prone to occur,which will threaten the safety of w orkers,cause huge losses to the property of enterprises and directly affect the normal production of coal mine enterprises.According to some relevant data,it can be seen that many coal mine safety accidents are caused by roof,and the number of w orkers f deaths is relatively high,and the losses are very serious.Roof a ccidents have a wide range of i nfluences,which can easily cause other changes,and the mine p ressure will also change. In view of t his situation,this paper analyzes some bad problems in the process of o bserving mine pressure,and actively puts f orward some valuable improvement measures,hoping to reduce the occurrence of a ccidents and p romote the safe p roduction of c oal mining enterprises.Key words：coal mining f ace；problems i improvement measures煤矿企业在开采煤矿的过程中，采煤工作的矿压观测是比较常见的技术，而且给企业的安全生产工作带来巨大的便利，利用此项技术可以第一时间了解采煤工作面在支护过程中发现的一些不良现象，然后进行及时的解决，与此同时还可以准确分析出采煤工作面的压力变化，给以后的支护工作提供技术支持，保证工作顺利完成。
煤矿压力观测系统
煤矿压力观测系统近年来，在矿压观测方面，初步了解了矿区各工作面顶板活动特征，为及时采取相关措施提供了时间保障。
同时，为配合矿井安全生产标准化建设，加强矿压观测和防治工作明显获得10分第一名。
因此，矿井压力预测轨道系统制定如下：1.观察尺度。
采煤工作面和巷道的定点观测。
2.观察内容。
掘进观测内容：顶板离层观测。
二、采煤工作面观测内容：放顶煤工作面：支架工作阻力大，两巷顶板下沉；工作面：初次来压、老顶来压、周期来压、矿柱初撑力、工作阻力、顶板下沉；工作面及两个超前支护质量等。
观察法一、顶板离层仪一次0天记录1个新兴值。
二、工作面支架初撑力、工作阻力每班测试一次。
三、工作面顶板及两个超前支护质量、煤壁帮、单体状态每班进行正常观测。
4.预测内容。
1.采煤工作面支护质量不一致。
要求：单体液压支柱工作面初撑力不小于90kn/树，合格率70%以上，综采工作面初撑力液压不小于24mpa液压支柱工作面泵站压力不小于18兆帕，综采工作面泵站压力不小于30兆帕。
二是掘进工作面支护质量不符合以下要求：巷道顶部锚杆锚固力不小于7吨，上部锚杆锚固力不小于5吨，上部预紧扭矩不小于100N.m，巷道围岩位移控制在300姐妹以内，顶板离层仪安装及时，卡板内容齐全。
第三，当出现顶板超前运动规律、巷道变形等异常现象时。
5.观察跟踪系统。
一、严格执行班前检查、记录跟踪制度，严禁空岗、漏检。
二、原始数据记录要准确，不要遭受随意更改，严禁制作虚假表格。
三、监测过程中发现问题，应及时向矿调度室汇报。
6.数据校正。
一、工程部对于每天的数据必须及时整改，如果发现异样，应及时向相关矿领导汇报和部署。
二、矿压观测员观测内容必须填写对应的《单体工作面支护质量和顶板动态监测表》、《综采放顶煤工作面支护质量和顶板动态监测表》、《顶板离层仪观测记录》。
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来压前7天，根据超前巷道中的矿压显现，预 报出老顶为弯曲沉降运动形式。图6—38为巷道 测区顶底板移近速度变化图。
(二)老顶运动过程监测——工 作面来压的预测预报
典型的矿压显现图
老顶运动的四个阶段
1．老顶相对稳定运动 老顶悬露长度达到极限跨度前，煤壁前方各测点顶底 板相对移近速度变化平缓。其显著特征为：与煤壁距 离越近的测点，其移近速度越大，如图6—39(a)中0A 段 2．老顶端部断裂 老顶悬露长度达到极限跨度时，将在悬露的端部断裂。 老顶断裂时，支承压力在断裂线两侧集中，利用巷道 测区各测点的矿压显现过程，可以推断老顶断裂的位 置和时间。 （1）依次增高型；（2）两点同时出现峰值型；（3） 下降或反弹型。
冒落灵敏度E
端面无支护区顶板 宽度Sl为1m时的端面顶板 破碎度
(二)煤壁片帮深度
片帮深度C都是指煤帮塌落的最大深度。 影响因素：煤壁支承压力、煤体结构及硬度、支架工作阻力 。
(三)顶板冒落高度 (四)顶板台阶下沉 (五)顶板裂隙
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(六)采空区悬顶
形式：自由悬顶、 拱形悬顶
二、观测方法
1．测线的布置及测量工具 将工作面全长按支架数量等分20一30段 ， 每段设固定观测剖面。 工具：钢卷尺或木直尺 、钳形尺。
第二节 顶底板移近量和活柱下 缩量观测
一、观测区及观测线的布置
“三量”观测 ： 顶底板移近量 活柱下缩量 支柱载荷量
测区 上、中、下 测线 3—5条观测线 上、下两测区距区段平巷 护巷煤柱的距离应大于 15m
二、基点的设置与仪器的安装
顶底板移近量和移近速度 仪器 ：DDJ——2．5型测杆、KY—82顶板 动态仪、C—Ⅱ型自记仪
ZYDC—1综采支架压力计算机监测系统
系统结构 井下部分包括：工作面压力分机、通讯分机、本安电源、通讯电 缆等。工作面内可连接l—46个压力分机，分机之间有专用电串联至 通讯分机，通讯分机的输出数据信号通过电话通讯线路发送至井上。 井上部分包括：接收机、计算机、打印机等。接收机内置数据收 发单元完成数据存储和与Pc计算机的数据通讯，接收机输出信号与 PC计算机的RS—232接口连接。
D
p0
2
Q
i 1
z 2
z
0i
4 10
D
,
pm
Q
i 1
mi
4 10
时间加权平均阻力pt－一 个采煤循环内以时间为加 权计算的平均工作阻力
1 1 1 ( p 0 p1 )t1 ( p1 p 2 )t 2 ( p n 1 p n )t n 2 2 pt 2 t1 t 2 t n
2.07 -1.79 1.38
4
22.7
0.76
0.77
1242(1)运输机巷顶板断裂时下沉速度曲线 4 3 2 1 0 -1 0 -2 -3
速度/mm/h
5
10
15
20
25
30
距煤壁/m 2008/12/10 2008/12/7 2008/12/13
3．老顶显著沉降 老顶端部断裂后，伴随采煤工作面的继续推进，已断裂开的老 顶将发生明显沉降。以断裂线为界形成内外两个应力场，断裂 线至煤壁处形成内应力场；断裂线以远至终采线侧为外应力场。 支承压力在外应力场中进一步扩展，在内应力场中将向煤壁 “收缩”。支承压力在内应力场中的收缩表现为巷道测区各测 点由远及近出现移近速度高峰。
顶板破碎度是指：控顶区内，冒高超过10cm以上的顶板 局部冒落面积占所观测区顶板面积的百分数，该指标反映 了顶板的冒落程度。
1．端面顶板破碎度Fl 2．顶梁上方顶板破碎度F2 3．顶板总破碎度F
端面顶板破碎度Fl
端面无支护空顶区范围 的顶板破碎程度
F1 d1 d1 100% 100% S1 abc
。
2．顶底板移近速度的观测与记录
无工序影响时，观测时间间隔为3min—10min 。 观测顶底板移近量与工序的关系时，一般由 2—3人共同完成。从这些工序距测点较远处(即 影响不明显的地方)开始，观测到影响消失时为 止 。读数的时间间隔一般可取3min一1min，直 至30s
3．活柱下缩量的观测
基点的安设：
打眼 楔入木桩（钉入铁 钉）
三、观测方法与记录
1．顶底板移近量的观测与记录
仪器安设好后，首先读取初读数，以后要按 时观测。一般每隔1h一2h观测一次。综采工作 面在移架前、后必须各观测一次。从测杆或顶 板动态仪安设时起，观测到测点靠近采空区报 废为止，每次观测的读数都要记录在表6—1中
在观测时段95分钟内，距煤壁4.1m，9.1m 两测点压缩量为9.08mm和5.44mm，距离煤壁 11.9m，21.1m，26.1m的测点出现反弹，反 弹量分别为10.08mm，2.28mm，1.46mm。这 些都表明，这次岩梁的断裂，不但反弹量大 ，且反弹范围广。
表4－3 顾北矿1242（1）工作面运输机巷动态仪数据
（2）逐班整理出巷道顶板动态仪(即各测点 处)下沉速度。
(3) 逐步整理出煤壁前方固定点的下沉速度。
vi vb v a (S i S a ) va S b Sa
(4)绘制巷道顶底板移近速度图。
三、顶板运动的预测预报
(一)顶板岩层运动形式的预报 上覆岩层运动形式有剪切运动和弯曲沉降。 1．剪切运动形式 老顶端部断裂线在煤壁处，或在煤壁附近。
支护强度q－支架对顶板 的支护阻力与其支护面积 (F)的比值。
q＝p／F
(2)统计阻力与时间关系 曲线的类型
注意：工作特性曲线（p-△s关系曲线） 和运转曲线（p－t关系曲线）的区别
（3）根据阻力一时间(p—t)曲线，整理立 柱安全阀开启数
安全阀的开启情况可用 两个计算指标来衡量。 ①安全阀开启时间比 率平均值η t：
二、顶板运动预测预报的准备工作
(一)测区布置 1．巷道测区 在超前工作面巷道中置 4—5 台 顶 板 动 态 仪 ， 间 距4m一5m，并按顺序依 次编号。 2．工作面测区 在工作面控顶区范围内， 靠煤壁侧和靠采空区侧 各设一台动态仪，顺序 编号为I、Ⅱ。
(二)资料的收集与整理
1．巷道测区 （1）井下每隔2h记录1次读数，来压前读 数的时间间隔要缩短。
1242(1)工作面运输机巷动态仪测定数据（反弹部分） 时间 2008/12/7 14:44～15：40 △T＝56min 动态仪编号 1 2 3 4 距煤壁/m 10.4 15.4 20.4 25.4 下沉量/mm 0.06 -0.02 -0.08 0 速度/mm/h 0.06 -0.02 -0.08 0
2008/12/10 16：02～17：02 △t＝60min
1 2 3 4
6 11 16 21
2.73 -2.6 -0.9 -0.8
2.73 -2.6 -0.9 -0.8
2008/12/13 15:59～16：58 △T＝59min
1 2 3
7.7 12.7 17.7
2.04 -1.76 1.36
• 采煤工作面矿山压力观测 内容： 围岩的移动和应力 、顶底板变形与破坏 、 支柱压缩与载荷 、煤壁片帮 、支架变形 与折损 。 • 目的和意义： 掌握采煤工作面矿压显现规律，并以此 指导 生产。
第六章 采煤工作面矿山压力观 测 第一节 概 述
矿压观测的进程安排
• 1．测前准备 (1)制定观测计划。 （2）人员培训。 (3)仪器设备 的检修与调试。 (4)印制各种观测记录表和日常 观测数据整理表及图纸。 • 2．现场观测和日常资料整理 综合观测和专项观测 • 3．总结工作 找出各矿压参数之间、矿压参数与地质及生 产技术因素之间的关系，阐述所观测工作面的矿 压显现规律，并以此提出改善顶板控制或改进支 架的措施，汇总写成矿压观测报告。
t ki t t i 1 ni z
z
②安全阀循环开启率平 均值η k
ki z k i 1 i n
n
(4)根据表6—10中的整理结果，将测区各条观测线 诸项再进行平均，利用这些数据绘制观测总图。
第四节
采煤工作面顶板状况统计观测
能直接客观地反映采煤工作面顶板控制效 果 ，为采煤工作面矿压观测中必不可少的内容。 (一)顶板破碎度和冒落灵敏度
ZYDC—2综采支架压力监测系统
系统结构 1.压力分机 2.数据采集器 3.适配器 4.计算机 5.软件
三、观测数据的日常整理与分析
(一)综采支架立柱载荷的整理
圆图压力自记仪或压力下缩自记仪记录的p一t曲线
（1）按观测循环计算支架p0、pm、pt和q
初撑力p0－支架移架后 的 初始工作阻力 循环末阻力pm－循环末 移架前的工作阻力
4．采煤工作面来压
老顶显著沉降过程中，当应力收缩到煤壁 附近，即1测点重新出现移近速度高峰时，工 作面处于来压前夕。 (1)老顶显著沉降开始－ EˊF段 ：来压开 始； (2)老顶与直接顶的接触(作用)位置逐渐向采 空区方向发展 －FG段 :全面来压 (3)当老顶触矸来压完成后 －GH段 ：来压结 束。
整理资料
确定采空区上方不规则垮落带、规则垮落带和弯曲 下沉带的形成过程和各带 的高度等。
大同云岗矿8305工作面用钻孔电视实测
第六节 采煤工作面顶板运动 的预测预报
一、顶板运动预测预报的原理 顶板岩层的运动、矿山压力的分布和矿 山压力显现三者之间存在着因果关系。 通过观测矿山压力显现的变化，推断出 上覆岩层的运动及矿山压力分布的变化。
本章重点内容
• 1.三量的观测方法； • 2.老顶断裂形式与工作面来压显现关系及 判断； • 3.p—t曲线的整理和来压参数的分析。
本章作业题
• 1.矿压观测的目的和意义是什么？ • 2.什么是“三量”观测？ • 3.顶板下沉量观测和下沉速度的观测方法有什 么不同？ • 4.说明内外应力场的概念。 • 5.支架的工作特性曲线和运转曲线有什么不同？ • 6.时间加权平均阻力计算方法和意义是什么？ • 7.利用支架的p-t曲线的各种类型说明顶板的运 动状态？