综采工作面矿压分析总结
庄旺煤业综采工作面矿压规律研究及分析
收稿日期:2020-07-03作者简介:张海峰(1983-),男,山西忻州宁武人,2016年7月毕业于东北大学采矿工程专业,本科学历,采矿工程师(中级),现从事综采工作面支护㊁巷道围岩管理等工作㊂庄旺煤业综采工作面矿压规律研究及分析张海峰(山西宁武大运华盛庄旺煤业有限公司,山西 忻州 036700)摘要:为了提高煤矿综采面的产量及工作效率,结合庄旺煤业综采工作面实际情况,对综采面的矿压规律和特征进行了重点分析,从而为提高煤矿综采工作面的产量和效率,减少事故发生概率做出了参考,为类似矿井的矿压研究提供了借鉴作用㊂关键词:煤矿综采面;矿压规律;顶板管理中图分类号:T D 326 文献标识码:A 文章编号:1006-7981(2020)10-0026-02引言煤矿在正常开采过程中主要包括矿压规律㊁控制技术㊁综采设备选型㊁回采巷道支护与回采工艺技术影响因素㊂在采矿过程中不仅需要注意矿压问题[1-2],还需要对顶板管理加大重视度,一旦矿压不够稳定则会直接影响煤矿开采工作的顺利开展㊂因此本研究以庄旺煤矿综采工作面实际情况,分析综采面抗压规律特点及顶板管理问题㊂1 回采工作面概况庄旺煤业20109回采工作面有着较大的煤层产状变化情况,对应地表地形大致为中部高,向东部㊁西部渐低最高处位于工作面中部,西部煤层变薄平均厚度为2.5m ,东部煤层平均厚度为5.12m ;煤层结构简单,煤层倾角6ʎ[3],2号煤层普氏系数ɲ<3㊂20109工作面综采放顶煤采煤法时,利用矿方现有的一套放顶煤工作面设备Z F 7200/20/32型液压支架与Z F 7200/20.5/33型过度液压支架,具体参数见表1:表1 20109工作面液压支架参数支架型式重量(k g )高度(mm )宽度(mm )中心距(mm )工作阻力(k N )支护强度(M P a)Z F 7200/20/32放顶煤液压支架220002000-32001500150072000.95-1.01Z F G 7200/20.5/33型过渡支架210002050-33001500150072001.06-1.102 综采工作面矿压规律观测2.1 布设观测点本次研究重点在于对20109工作面矿压规律的观测,如图2,所布设的三个观测点分别位于工作面东(I )㊁中(I I )㊁西(I I I )方位,观测线路布设共计5个,用标号①~⑤表示㊂分别于5个支架立柱安装1台圆图压力自记仪,从而对工作面的矿压规律进行全面观测㊂除此之外还需连续观测液压支柱的支护阻力变化情况,记录参数包括支柱初撑力㊁最大阻力㊁循环时长㊁支架运转特性曲线(P-T )等数据情况,并且观察记录顶板情况㊂图1 管侧点布设图2.2 矿压规律观测结果如表2所示:工作面呈现明显周期性来压,所受两侧顺槽支撑作用影响,东西部的来压步距与强度较中部明显更大㊂在中西观测区域均为33m 的来压步距显示,东部42mm ,滞后9m ;全部综采工作面初次来压步距均值为36m ㊂2.3 工作面矿压特征经过本次布设观测点,发现在20109综采工作面中,东部I ㊁中部I I 两个测区分别达到了719mm62 内蒙古石油化工2020年第10期表2 综采工作面的基本顶来压观测情况来压类测区持续期步距(m )支架阻力P mP 1强度初次Ⅰ2424531.64110.163.19Ⅱ2334889.263505.962.59Ⅲ23344553712.93.27均值Ⅰ1.7623.65386.294698.62.46Ⅱ2.2616.74987.73799.51.43Ⅲ1.622.45380.23569.91.69与831mm 的片帮深度,最大深度1.0m ,综合增加幅度不大,较来压之前增加明显㊂在初次来压过程中,工作面的冒顶高度通常处于0.6~0.8m 范围内,中部的冒顶高度最高可达1.2m ㊂出现这一情况的根本原因在于较大的来压强度,而来压之前综采工作面的支架工作阻力较低,所以观测中来压期间,支架初撑力也明显较低㊂随着逐渐增快的推进速度及时控制㊂为了分析模型在工作面推进各个过程中的顶板运动状况,根据实验现场拍摄照片,结合理论,分析实验模拟结果㊂由于实际的地质条件复杂多变,实验室模拟只能定性的分析煤层上覆岩层运动规律,而所得的具体实验数据仅供参考,例如初次来压,周期来压等数据㊂因此,定量分析还需依现场实测数据为准㊂工作面沿切眼开采推进,第一次初次来压到来时,基本顶发生初次断裂,作面基本顶沿着煤壁正上方垮落,上覆基岩各分层之间产生裂缝,裂缝宽度较大,详见图3(A )㊂随着工作面的继续推进,推进距达到90m 时,基岩最顶分层的粉砂岩发生较大下沉,同时随着工作面向前推进,工作面上方裂缝前移,当工作面推进距为100m 时,基岩顶部粉砂岩层断裂,其上部承载的表土层发生弯曲下沉波及地表图3(B )㊂实验室模拟可知:工作面基本顶第一次垮落后,随着工作面的推进,裂隙向上㊁向前延伸,最终贯穿地表,地表出现裂缝,可见工作面覆岩中不存在完整 三带 ,基本上为冒落带和裂隙带,顶板基岩基本沿煤壁全厚切落㊂(A )第一次垮落观测结果 (B )第二次垮落观测结果图3 垮落结果观测数据3 结语各煤矿综采面矿压规律各不相同,在实际生产中,不仅需要重视掌握工作面的矿压规律,还应注意顶板管理工作,确保综采工作面可以安全高效地推进,真正从技术及管理层面,为矿井安全生产奠定基础㊂[参考文献][1] 史增利.关于坚硬顶板回采工作面矿压和顶板管理研究[J ].江西化工,2019.[2] 谢杰鹏.综采工作面末采及回撤矿压显现规律与顶板控制技术探析[J ].能源技术与管理,2019,044(002):91-92.[3] 王水利.榆神矿区浅埋高强度开采综采面矿压显现规律及其控制研究[D ].2019.[4] 袁小春,邵小平,郑继锐.大采高综采工作面不同条件下的矿压显现规律[J ].陕西煤炭,2019,038(002):35-39.[5] 崔慧斌.缓倾斜煤层综采工作面覆岩运动规律及矿压特征分析[J ].煤矿现代化,2019,000(005):81-83.72 2020年第10期张海峰 庄旺煤业综采工作面矿压规律研究及分析。
大采高综采工作面矿压显现特征分析
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：７２ ２ ９ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｘｕ ｔ ｕ ａ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｅ ｏ ｆ Ｈｕ ａ ｉ ｂ ｅ ｉ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｃ ｕ ｔ —
第 １ １卷 第 ３期 ２ ０ １ ４年 ３月
华 北科 技 学 院学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎｇ ｈ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ Ｘｕ ｔ ｕａ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｈ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ；ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ；ｓ ａ ｆ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｆ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖ０ Ｌ １１ Ｎｏ ．３ Ｍａ ｔ ． ２０１ ４
大 采 高 综 采 工 作 面 矿压 显现 特征 分 析
井欢庆 ， 李 占魁
（ １ ．国投晋城能源投资有 限公司 ， 山西 晋城 ０ ４ ８ ０ ２ ６ ； ２ ．安徽理工大学 ， 安徽 淮南 ２ ３ ２ ０ ０ １ ）
摘
综采队工作总结
综采队工作总结综采队工作总结「篇一」1月份以来，我队在安全管理上认真贯彻落实公司安全会议精神，坚持“安全第一、预防为主”的方针和“管理、装备、培训”三并重的原则，坚持岗位培训，提高全员操作技能，狠抓落实，实现了安全生产，杜绝了重大恶性事故，采面质量标准化水平得到明显提高，安全生产保持了稳定健康发展的良好势头，下面就1月份安全工作做一简要总结：一、安全生产平稳发展1月份综采一队，始终坚持以“以现场为阵地，以学习为手段，以提高自我安全素质为中心”的原则，扎实地搞好本质安全工作。
牢固树立“三不生产”的原则，不断提高自我安全生产意识和自主保安能力。
杜绝了轻伤及以上安全事故，“三违”现象明显减少。
其次，结合“日清日安，日学日高”安全教育理念，进一步加强岗位工操作能力，提高安全生产能力。
二、工作面质量标准化水平有所提高但由于工作面支架工矿比较差，缺少安全阀配件，工作面顶板来压频繁，加之生产组织方面有一定欠缺，致使工作面工程质量多次达不到规定要求。
同时S1210工作面，刚初采时间不常，设备方面需一定磨合期，发生了几起机电事故，面对客观条件，我队认真反思总结，制定了相应的安全技术措施，加强了工作面工程质量监督力度及设备检修、维护力度，夯实标准化基础工作，以工序质量促工程质量，严格要求自己按质量标准进行作业，在矿进行安全质量标准化动态检查的强大压力下，我队坚持工程质量自检，验收员严格把关对班组进行质量验收，一定程度上提高了工作面工程质量和质量标准化水平，为安全生产奠定了坚实的基础。
三、强化学习提高素质充分利用班前会、周五安全学习日组织职工学习《S1210作业规程》、《每周一案例》等及相应安全措施。
实施了“班组长讲安全”“安全每日一题”“安全知识提问”“安全宣誓”等形式多样的安全教育，教育职工牢固树立“生命至高无上，安全发展第一”的安全理念，从根源上杜绝了三违现象。
四、积极完善安全设施及各类保护加强了采空区、顶板及两巷的.排水力度，为迎接生产系统验收工作奠定了基础。
综采工作面矿压分析
十一月份综采工作面矿压观测分析报告本月通过对33405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，该工作面所采(3+4)#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 3.65m。
煤层倾角3°～7°平均6°。
1、煤层顶、底板情况：（１）、顶板：顶板依次为伪顶、直接顶、基本顶。
伪顶为灰黑色碳质泥岩，泥质结构，薄层状构造，厚度平均约为0.18m；直接顶为黑色砂质泥质结构，泥质结构，薄层状构造，斜层理较发育，底部含碳质，厚度平均约为7.75m；基本顶为灰色粉砂岩、中间含中粒砂岩，为粉砂状结构，薄层状构造，厚度平均约为8.05m。
（２）、底板：直接底板为灰黑色泥岩，泥质结构，薄层状构造，厚度平均约8.5m。
3#+4#煤层顶板以泥岩为主，抗压强度平均13.8MPa；抗拉强度平均0.95MPa；单项抗剪强度平均6.79 MPa；底板也多为泥岩，抗压强度平均10.6MPa。
2、地质构造：据掘进揭露的地质资料分析，33405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：①工作面支架支护载荷的观测根据，33405工作面的顶板支护动态监测记录：每5天进行一组数据分析，数据平均值如下：1-5:16.68 Mpa、6-10:20.1Mpa、11-15:20.86 Mpa、16-20 21.94Mpa、21-25:20.34MPa、26-30:22.5 Mpa, 本月共出现4个压力峰值，分别是6日的25.1Mp、12日的20.2 MPa、22日的28MPa、28日的29.2Mpa，其它时间都相对平缓。
综采工作面初采矿压观测分析
综采工作面初采矿压观测分析摘要：随着矿产开采的延伸，由于受地质条件的限制和采区边界的影响，为提高资源回收率，为确保顺利回采，文章针对综采工作面初采矿压观测分析，为综采工作面初采矿压观测分析提供理论与实践依据。
关键词：综采工作；采矿；分析1 工作面概况及工作面支护1.1工作面概况寸草塔二矿31202综放工作面位于31煤二盘区，22煤22111、22113采空区下方，31煤回风大巷西北侧，为31煤层二盘区第二个工作面，辅运外侧为31201工作面采空区。
工作面推进长度2635.7m，工作面宽度310m，煤层厚度为4.0-7.8m，平均煤厚6.42m。
工作面掘进过程中揭露6条断层，所有断层均为正断层，产状分别为：F3170：311°∠55°H=1.2m、F3169：111°∠60°H=1.0m、F3168：303°∠55°H=2.5m、F3145：164°∠55°H=2.4m、F3144：228°∠40°H=5.8m、F3149：256°∠55°H=1.5m。
预计该6条断层将会对回采产生影响，其中F3168、F3145和F3144对回采影响大。
工作面回采至距切眼约2070m处可能揭露22煤层揭露的F28（F28：86°∠43°H=6.3m）断层在31煤的延伸，预计断层落差H=6.5m（靠近辅运顺槽）。
断层附近煤层顶底板破碎，容易发生片帮和冒顶。
1.2支护方式工作面选用液压支架共155台，郑煤机生产的ZFY18000/25/39D型支架145台，其中工作面中间支架143台，过渡架头尾各1台，机头组合支架1台，机头、机尾端头头支架ZY12000/20/40D共9台。
表1-1 郑煤ZFY18000/25/39D液压支架主要技术特征表1.3液压支架的确定1.3.1选型原则和要求：1、支架的初撑力和工作阻力要适应直接顶和老顶岩层移动产生的压力；2、支架的结构和支护特性，要能适应和保护暴露顶板的完整性；3、支架底座要适应底板岩石的抗压强度；4、支架支撑高度要与采高或煤层厚度相适应；5、支架的安全性能要好。
综采工作面矿压分析
２１ ０ ０年 ７月
山 西 焦 煤 科 技
Ｓ ａ ｘ ｋｎ ａ ｃｅ ｃ ｈｎ ｉ Ｃｏ ｉ ｇＣｏ ｌＳ ｉｎ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｃ ｎ ｌｇ
ＮＯ． ７
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技术 经 验 ・
综 采 工作 面矿 压 分 析
唐金 柱 ①
（ 疆 焦煤 集 团艾 维 尔沟 焦煤 公 司 １ ３ 新 ９ ０煤 矿 ）
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８ ５ 老顶
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侏 八
中砂 岩 、灰 白色 。以石 英 为主 层 理不 明现 。 ８４ 老顶 粗砂 岩 、灰 白色 ，以石英 ． 为 主，坚硬 ，裂 隙发育 。
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纪 道叶ＪＯ 直顶砂流好分，硬 罗 湾 ¨ｌ． 接 状圆，选坚 ｌ ８ 块 岩 质结 差 ２ ｌ 砾 硅胶 性。 …
时代 分组 主状 图 厚度 名称
（ ） ｍ
岩性 描述
主要技 术 特 征 为 ： 度 １ ６ ２ ６ ｍ， 度 １ ４ ～ 高 ． ～ ． 宽 ．３
１ ６ Ｉ初 撑力 ３５ ７ｋ 工作 阻 力 ４０ ０ｋ 支 护 ． ０１， Ｔ １ Ｎ， ０ Ｎ， 强 度０ ６ ～０ ６ ａ 对 地板 平 均 比压 １ ４ ～ １ ５ ． ６ ． ８ＭＰ ， ． ７ ．２ ＭＰ ， ａ 中心距 １５ ０ｍｍ， 站供 液压力 ２ ａ 立柱 ０ 泵 ８ＭＰ ； （ ４个 ） 缸径 ／ 径 ｄ ０ ／ １ ５ｍｍ， 程 ９ ６ｍｍ， ： 柱 ２ ０ ｄ ８ 行 ９ 初 撑力 ８ ７ｋ 工 作 阻力 ｌ０ ０ｋ ９ Ｎ， ０ Ｎ。
摘
要 新 疆 焦煤集 团主 焦煤公 司 ２ １ ２综采 工作 面属 于坚硬 顶板软 煤软底 倾斜 中厚 煤层 开采 ４２
浅析凉水井煤矿42110综采工作面矿压规律
浅析凉水井煤矿42110综采工作面矿压规律凉水井煤矿属于榆神矿区，直接顶板来压步距较为规律，但老顶来压规律难以掌握，且来压显现明显，较为剧烈。
本人以凉水井煤矿4-2煤综采工作面矿压规律显现为背景，采用工程调查，现场监测数据采集及理论分析等方法，对凉水井矿42110工作面矿压规律进行了研究。
标签：浅埋深来压步距动载系数0引言凉水井煤矿投产至今已回采9个工作面，但对地表为厚松散风积沙、浅埋藏、顶板不易垮落条件下的矿压规律及老顶来压规律尚未完全充分掌握，经常导致顶板事故发生。
42107综采工作面末采期间，综采工作面部分设备开始拆卸回撤，突然顶板大面积来压，工作面40#-100#支架切顶，顶板下沉1m左右，被压工作面高度约为2m；凉水井煤矿4-2煤层顶板压力的控制已成为困扰安全生产的一大难题。
1工程概况（1）4-2煤赋存状况与地质特征根据凉水井煤矿地质报告及补充勘查报告、施工作业规程等相关资料可知，4-2煤层位于延安组第二段顶部，距3-1煤层底板层距34.99～43.00m，平均37.77m。
最大埋深180m，煤层底板标高1124～1156m。
可采面积56.84km2，占矿区面积83.5%。
矿区地质构造简单，地层平缓，总体趋势为一个倾角小于1°缓缓向北西方向倾斜的单斜构造。
无大型褶皱和断裂发育，仅发育小型宽缓的波状起伏。
（2）水文地质条件4-2煤层上覆基岩段孔隙裂隙含水层厚度9.37-81.81m，平均厚度42.98m，在开拓区东部没有分布。
水位埋深沟谷区0.20m，梁峁区48.0m，泉的流量0.08-4.459L/s，据L4、LK5、LK9号钻孔抽水资料，涌水量0.146-1.981L/s，单位涌水量0.00362-0.094L/s·m，渗透系数0.00968-0.1670m/d，富水性弱。
水质属于HCO3-Ca或HCO3-Ca、Mg、Na型，矿化度237-252mg/L。
（3）煤层上覆地层含水性弱，但遇适宜补水条件，工作面会有一定的涌水会影响施工。
神东矿区300米加长综采工作面利弊及矿压
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二、首个300米加长综采工作面实施情况 首个300米加长综采工作面实施情况 300
2、设备选型： 设备选型：
综采设备主要考虑刮板输送机的最大铺设长度、输送能力以 及支架承载能力、支架对软岩底板的适应性，其它设备按常规要 求选取。 2.1采煤机选型 2.1采煤机选型 根据煤层条件，选用JOY6LS5型采煤机，主要技术特征如下：
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二、首个300米加长综采工作面实施情况 首个300米加长综采工作面实施情况 300
4）计算结果。 通过计算，在工作面长度300m，最大采高3.5m、截深0.865m、 采煤机割煤速度8m/min的条件下，工作面刮板输送机输送能力 2440t/h就可以满足，工作面刮板输送机装机功率应大于1661kW。 可选用JOY公司生产的3×700kW输送机，装机功率为2100Kw，运 输能力3500t/h，远远大于计算所需功率和运输能力，满足工作 面要求。
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二、首个300米加长综采工作面实施情况 首个300米加长综采工作面实施情况 300
β—工作面倾角，取00； q0—刮板链每米重量，160kg/m； ω/—刮板链在溜槽中的运行阻力系数，取0.2； L—刮板输送机铺设长度，按305m，计算； g—重力加速度，取9.8m/s2； η—传动装置效率，取0.85； ±—向上运输用“+”号，向下运输用“-”号。 将以上数值代入得： N=1661Kw。
2
神东公司为进一步提高综采工作面单产水平和资源 回收率，降低万吨掘进率及生产成本，减少搬家倒面次 数，缓解工作面接续和设备大修紧张的局面，在已有 240米综采工作面成熟经验的基础上，勇于创新，大胆 决策，2004年9月，在榆家梁煤矿44202工作面进行了国 内首个300米加长综采工作面尝试。经过认真实践，科 学组织，到2004年12月份回采圆满结束，取得了显著的 经济效益。下面就榆家梁煤矿44202加长综采面的应用 情况作一介绍，并与大家予以交流。
芦岭矿Ⅱ924综采工作面矿压监测分析
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一 卫 ｌＥ
检 测的办 法对液压 支柱 单体进行矿压监测 为类似情况下的支护设计及其工 作 面围岩变形规律 的探 索提供依据。 关键词 ： 支护 设计 矿压监测 围岩变形规律 液压支柱分机记录仪
蛾
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１ 工程 概 况
芦 岭煤 矿 位 于 安 徽 省 宿 州 市 东 南 ２ ０余 公 里 处 ，矿 井 核 定 生 产 ｆ ｝～ ｛ ～ 暾 能力 为 ２ ０万 吨 ， ３ 主采 煤层 为 ８ 、 煤 层 。 Ｉ ２ ９ Ｉ ４综 采 工 作 面 位 于 ９ 蕊 漫 ｒ ｌ ２采 区 西 延 二 区 段 ， 以 Ｆ ｌ ８ 东 ８断 层 为界 ； 以 Ｆ ７断 层 为界 ； 为 西 ２ 南 魂 糟 ｌ２ ｌ ２工 作 面 采 空 区 ； 为 ｌ ２ ９ 北 ｌ ６西 延 工作 面 。 面 上 部 的 ８煤 层 于 ９ 该 冀 ２０ ０ ５年 １ ０月 回采 结 束 ，三 区 段 ８煤 层 ｌ ２ — １ ６ ２西 延 综 放 工作 面 已 ８ 图３ ｌ ２ ｌ ４切眼支护断面 图 ９ 于 ２１ ０ ０年 ２月底 回采 结 束 。 ３观测方案 Ｉ９ ４切 眼 跟 ９煤 层 底 板 施 工 。 地 质 构 造 较 简 单 ，煤 层 厚 度 Ｉ２ ｌ２ ｌ ４切 眼 顶 、 板 及 两 帮 移 近 量 观 测 测 点 布 置 ， 图 ４ ａ 所 ９ 底 如 （） ２５～３ ， 均 ２８ ， 厚 变 化 不 大 ， 层 倾 角 ８～１ 。 ： 煤 黑 色 ， 示 。基 点位 于 迎头 后 方 ５ 处 ， 隔 ５ 布 置 一 对 十 字 测 站 ， 设 ２ ． ｍ 平 ．ｍ 煤 煤 ２ 九 ｍ 每 ｍ 共 Ｏ 粉 末 状 至 鳞 片 状 ， 氏系 数 为 ０１～０１ ， 松 软 煤 层 ： 面 ８ ９煤 个 测 站 。 普 ． －５ 为 该 、 之 间 的 夹 矸 厚 度 为 ２～ ．ｍ ， 均厚 为 ３Ｏ ， 眼 上 部 ８煤 已 全部 ４６ 平 ．ｍ 切 测 站 编 号 用 １２ ３ ４ ５ ６等来 表 示 ， 置 测 站 处 两 帮 ， 、 部 、 … 、 设 顶 底
赵庄煤矿综采工作面矿压观测与分析
（． 国 矿业 大学 资 源学 院 ，江 苏 徐 州 １中 ２ １０ ；２ 山西 晋 城 煤 业 集 团 有 限公 司 赵 庄煤 矿 ，山 西 长 治 ２０ ８ ． ０６０ ） ４ ６ ０
摘 要 ：通过 对赵 庄煤矿 ３煤 综采 工作面 围岩在 煤层 开采 过程 中的移 动规律研 究 ，掌握 了 ３ 煤顶 板初 次 来压 和周 期来 压 步距 ， 作 面支 架支 护 强度 ， 工 围岩 破 坏 活动过 程 中煤 壁 应 力 变化 和影 响范 围 ， 为指 导生产提 供 了比较 完善 、 确 的资料 。 准
力 平均值 加其 一倍 的均方 差为 基本顶 周期来 压 的依
据。
用 圆 图记 录仪 ２ 续 记 录支 架 初 撑 力及 工 ４ｈ连
作 阻力 变化 采用本 架所 带 的初 撑力监 测仪 进行各
生产班 检测 ， 填写初 撑力 变化 数据 。 并
２ １ ２ 巷 道 矿 压 观 测 ．．
向长 １ ５ ， 向长 ２ ５ 共 安装支 架 １ ９架 。 ７１ 倾 ３ １ ３ ２ ｍ， ２ 煤 层厚 度 ４ ２ ４ ７ ． ０ ． ０ｍ．平 均厚度 ４ ５ 设 ． ５ｍ． 计 采 高 ４ ６ｍ。煤层 走 向南部 受 张店 背 、 ． 向斜 影 响 ，
呈Ｎ Ｅ或 Ｎ 向 ， Ｗ 北部走 向呈 Ｎ Ｅ向。煤层 顶底板 情
况 如 表 １ 列 所
表 １ 煤 层顶 底 板 岩 性
２ 工作 面 矿 压 观 测 与 分 析
２ １ 观 测 内 容 ．
２ １ １ 工 作 面 矿 压 观 测 ． ．
的工作 阻力 来判 断。 判定 方法 首先是 确定来 压步距 ，
再确定 来压 强度等 通 过对液 压支架 工作 阻力 的观 测 ， 以清楚 地 了解 顶板 的来压情 况 。 可 以实测 支架 阻
张村矿大倾角综采工作面矿压活动规律分析
４ ２
．
图 １ 二 一 ０ １工 作 面 煤 层 顶 底 板 岩 性 柱 状 图 １ ８ １
他建筑 ， 四周也不存在采空区， 因此 ， 该工作 面回采
后， 短期 内不会 对地 面造成影 响 。
１ ２ 大 倾 角工 作面 矿压活 动 规律分 析 ．
根据 对表 １数 据 分 析 ， 出大 倾 角 工 作 面 上 、 得 中、 下部测 站 的 Ｎ ． 、 ｏ４ 、 ｏ７ ｏ９ Ｎ ．２ Ｎ ．７液 压 支 架 最 大 工作 阻力 随工 作面 推进距 离 的变 化状 况 。各部 矿压
工作 面埋 深在 ３４一 ９ ， 应地 面没 有 村庄 及 其 ８ 一 ７ｒ 对 ４ ｎ
砂质 蒹一 ～ 苫 善 篓 Ｉ 泥岩 许 ， 但 儆 郦 们 ，很 后 Ｆ 厌 ， 日 云母 片 。
１ ４
．
粉细 由 薄层 状 深灰 色 粉 砂岩 与 浅 灰 色 薄层 状 细 砂岩 砂 岩 含 豆状 黄 铁 矿结 核 。
显现 规律 如下 ： （） １ 来压 步 距 。二一１ ８ １０ １工作 面 ３个 观测 液 压
ｌ 工 作 面 矿 压 观 测
二一 １０ １ １８ 工作 面煤 层顶 底板 岩性 柱状 图见 图
１。
１ １ 观 测站 布置 及观 测结 果 ．
根据张村矿二一 ０ １ １ ８ 工作面的具体情况 ， １ 参考 目前大倾角工作面矿压 观测经验 ， 在工作面 的上、 中 、 各取 一个 液压 支架 作为 固定 观测 点 ， 架编 号 下 支 分别 为 Ｎ ． 、 ｏ４ 、 ｏ７ 。其 中上 下 Ｎ ． ｏ９ Ｎ ．２ Ｎ ．７ ｏ９和 Ｎ ．７两 支架 距 工 作 面 端 头 长 度 分 别 为 １ ，３ｍ， ０７ ５ １
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 ）
K8303矿压总结10月)
K8303综放工作面10月份回采矿压观测总结一、观测内容、测站矿压表的布置及观测周期为保证K8303工作面正常生产,加快正规循环,为工作面的支护提供依据,通过观测工作面各部位压力变化情况,掌握工作面压力分布情况和压力显现情况,更进一步掌握和总结顶底板压力的活动规律,为现在的顶板控制提供依据,并采取措施进行顶板管理,为今后工作面选择新的支护形式提供依据,保证安全生产.从2014年4月15日开始对工作面进行矿压观测,在工作面3#、10#、20#、30#、40#、50#、60#、70#、80#、90#、100#、110#、120#、130#、135#、架各安设一组矿压表.进、回风布置4组测量点,记录顶板下沉、底鼓以及两帮的移近量,观测点都在超前工作面50米范围内,测点采用“十字”观测法.进风安设三组、回风安设八组单体柱压力表观测进风、回风的压力情况.观测周期:每三天观测一次矿压表的数据,每三天观测一次顺槽顶板下沉量、两帮移近量的数据.二、工作面矿压显现规律从2014年10月1日—10月31日本月推进83.3米.现将工作面矿压分3个区段进行研究.(一)工作面进风端矿压表压力曲线图,如下:从上图可以看出以下结论:工作面进风端来压现象显著,周期为14～15天,出现2次,分别在9日和23～24日,来压步距为42～45米.由于此区段不放顶煤,采空区跨落带高度为采高2～3倍,计算可得平均高度为7米,在不规则跨落带(高度为4.7米)中,悬梁结构受支架位移的影响,随移随落,此时支架受载不大,在10～20MPa之间.在跨度增加至一定范围(推进度为44米)时,由于老顶来压致使规则跨落带(高度为2.3米)中砌体平衡结构失稳,引起较大规模的压力波动,此时支架受载明显增大,来压强度比平时增大一倍,峰值为49MPa.(二)分析工作面中部矿压表压力曲线图,如下:从上图可以看出以下结论:综放工作面存在周期来压现象,但不明显,来压次数多、强度较小、间隔短、压力波动范围集中在区间[30MPa,40MPa].根据支架压力曲线图,综合考虑前立柱和后立柱的压力,经过分析认为此区段来压周期为3～4天,其中来压持续时间为1～2天,步距为9～12米.在正常回采阶段,综放工作面顶煤已放尽,采空区跨落带岩层高度就是2～3倍的采放高度(平均煤厚5.5米),也就是11～16.5米,平均高度为14米,在规则跨落带(高度为4.7米)中形成的砌体平衡结构,离采场较远,相对较稳定;在不规则跨落带(高度为9.3米)中悬梁结构受采场支架升降和推移的影响较大,悬岩发生周期性跨落,此外采空区内矸石对悬岩侧向挤压形成的拱式平衡结构,离采场较近,稳定性差,在跨度增加至一定值(9～12米)时发生失稳而引起小规模的压力波动,此时支架受载稍有增大,来压强度较小.其中30架、40架、50架在10号、16号和19号来压强度明显，峰值能达到60MPa,研究认为是规则跨落带中形成的砌体平衡结构失稳导致来压强度急剧增大,具有持续时间短(最多一天)、峰值极大的特点.(三)分析工作面回风端矿压表压力曲线图,如下:从上图可以看出以下结论:综放工作面回风端周期来压现象明显,来压7次,周期为3～4天、间隔2～3天、步距为9～12米,此区段由于受到邻近采空区动压影响,在正常回采阶段,支架受载明显增大,来压强度在30～40MPa.三、矿压观测的基本结论通过对工作面支架矿压表压力曲线图和支架的受力分析,结合工作面煤墙片帮、滚帮、塌顶现象,以及回风动压巷道断面尺寸的观测记录,大致可以得出以下几点:(1)综放工作面存在周期来压现象,但不明显,来压次数多、强度较小、间隔短、压力波动范围集中在区间[30MPa,40MPa].(2)综放工作面进风端周期来压现象显著,次数少,周期长,来压强度大,比平时强度增大一倍,峰值能达到49MPa;回风端周期来压现象明显,次数多,周期短,来压强度在30～40MPa.(3)回风动压巷道断面尺寸测量数据,进一步体现出这一规律:综放开采的支撑压力分布范围大,峰值点前移.在回风顺槽距工作面40米范围内,峰值点在15～20米,存在如下现象:常听见厥炮声、金属网挤破、单体柱钻底、棚梁压烂、底鼓及巷帮移进量明显等现象.四、设备管理及顶板支护的几点建议(1)工作面支架日常检修,要处理好跑、冒、滴、漏液现象,支架操作要正规,前后立柱要升紧,达到初撑力,要及时伸出前探梁,避免煤墙端面距过大.(2)在煤层松软、顶煤破碎情况下,要及时带压拉架,并伸出前探梁,避免煤墙滚帮及塌顶.(3)回风动压巷道在距工作面40米的范围内,要加强超前支护,提高支护质量,必要时要提前起底,确保每根柱都支在实底上.要及时维护失效托棚,及时更换泄液柱.采煤工区综采五队。
大型综采放顶煤工作面矿压显现规律观测分析
２１ ００年第 １ ０期
中州 煤 炭
总第 １８ ７期
大 型 综 采 放 顶 煤 工 作 面 矿 压 显 现 规 律 观 测 分 析
王 明 中 孙 小岩 吴 昊钟 ， ，
（ ． 南 理 工 大 学 能 源科 学与 工 程 学 院 ， 南 焦 作 １河 河 ４ ４ ０ ； ． 煤 集 团公 司 ， 南 义马 ５０３ ２义 河
综 采放顶 煤技术 具有 生产 效率高 、 易于 实现 、 单 机单 面高产 、 巷道 掘进 率 低 、 家 次 数少 产 成 本 低 等 优 点 。 目 材 生 前该技 术 已成 为我 国厚煤层 开采 使用 的主要 技术 。
义 煤 集 团 常 村 煤 矿 １９ ９ ７年 第 １次 采 用 改 造 型
Ａ ｎ ｌ ｓｓｏ ｔ ａ ａ Ｂｅ ａｖ ｏ ｓＬａ ｂｓ ｒ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｅ ｓ ａ ｅ Ｆｕ ｌ － ｅ ｈａ ｚ ｄ ａ ｙ ｉ ｎ Ｓ ｒ ｔ ｈ ｉ ｒ ｗｓ Ｏ ｅ ｖ ｔｏ ｎ Ｌａ ｇ －ｃ ｌ ｌｙ ｍ ｃ ｎｉｅ
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。
综采工作面初采期矿压分析
支架 支架 支架 支架
37.1 89.8 52.5 42
29.4 6.1 9.8 23.5
12.8 3.9 12.1 19.0
20.7 0.2 25.6 15.5
0
0
0
0
98# 支架 41.4 30.0 10.8 17.8
0
99# 支架 48 13.6 18.3 19.0 1.1
以变化较明显的中测站液压支架循环末阻力为顶
·6·
板来压的判断， 得出工作面各次来压的区段和步距见 表 2。 从表 2 中计算的结果可看出， 工作面周期来压步 距 7 m～10 m， 平均 8.5 m 左右。 这反映出工作面初 采期间周期来压步距较小， 分析主要与工作面推进速 度慢有关， 观测期间工作面日推进 4 m 左右[2]。
2019 年第 1 期 （总第 160 期）
2019 年 1 月
能源研究
综采工作面初采期矿压分析
牛艳斌
（阳泉煤业 （集团） 有限公司一矿， 山西 阳泉 045008）
摘 要： 为科学观测和分析综采工作面初采期间顶板压力变化， 通过安装液压支架测力仪， 采用软件进行数据分析，
测定支架有关工作参数。 分析了支架与围岩的相互关系， 得出了顶板变化的基本参数， 为综放工作面的顶板管理提供了
本工作面所采煤层为 3# 煤层， 该工作面煤层为简 单结构煤层， 层位稳定， 煤层厚度为 1.4 m～2.1 m， 平均厚度 1.86 m， 以镜煤为主。
该工作面地质构造较为简单， 煤层起伏变化不大。 工作面呈一单斜构造， 北高南低， 煤层坡度为 2°～
收稿日期： 2018-10-20 作者简介： 牛艳斌， 1986年生， 男， 山西吕梁人， 2010年毕业于山 东理工大学采矿工程专业， 助理工程师。
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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。
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，
大多反映在采空区悬顶、出现少量煤壁片帮。
2、从数据看出，初次来压步距为15m、直接顶初次垮落步距12m。
周期来压步距应在8m左右。
3、30-50m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。
4、初采初放前期，由于综采设备故障影响，工作面推进进度缓慢，直接顶有充分的时间垮落，通过在工作面及两端头施工放顶孔，促进了直接顶的顺利垮落，同时降低了老顶的来压强度。
5、直接顶垮落是分段垮落，未出现大面积一次性垮落，避免了因大面积一次性垮落带来的不安全因素。
6、由于初采初放期间工作面推进速度慢（原计划7天完成初采初放，实际20天），给顶板下沉提供了充足时间，并且1-101工作面初采初放期间构造多，有三个2m—3m的断层，顶板完整性差，造成初次垮落步距小。
矿压规律总结
针对1-101综采工作面从初采到7月15日回采进行了完整的矿压观测的基础上，在工作面上、中、下部各抽取一架液压支架制作矿压阻力图表（表1、表2、表3）分析了工作面周期来压现象规律的影响。
所得的结论如下：
1、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，老顶周期来压步距在8m左右变化，规律性比较强。
周期来压具有分布的不均衡性，工
作面中部周期来压现象明显，工作面周期来压不同步，有的地方先来压，有的地方后来压（一般以70#—125#支架范围先来压），但来压的持续距离大致相等。
2、工作面中部靠后部处为明显的压力中心，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，因此下口做好压力中心区域的支架顶板管理，保证安全生产。
3、据实际观测看到，1#煤层综采工作面在该套液压支架的控制下，顶板压力不很明显。
煤壁偶尔有小型片帮和放煤炮现象出现，工作面冒顶事故未出现过。
4、在正常的生产过程中支架整体出现不接顶的情况，导致所测数据不完整。
队组必须加强支架的利用，确保初撑力。
5、根据现场观察记录，超前20m处在采动影响下，片帮、底鼓和顶板下沉现象依旧比较严重，尤其是进风巷，鼓帮严重，多处需加设贴帮柱，两顺槽超前支护段要加大支护强度，保证支柱初撑力不低于11.4Mpa，支柱要安设卡栏、防倒。
支柱柱底必须穿鞋。
6、过断层时，必须跟机移架，对单体柱和支架进行二次注液。
7、现场支架使用情况基本不影响正常生产，偶尔会出现部分支架千斤串液，因此要求机电部门及队组加强对乳化液浓度监测，防止支架立柱、千斤等配件腐蚀损坏。
五、矿压规律存在问题及建议
1、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。
2、观测人员经验少，且我们分析处理有不足之处，尚须在以后的工作中不断摸索总结，敬请指正。
生产技术科 2013年7月15日
1-101 工作面矿压观测总结
编制：张宁
兴盛园生产科
2013年7月15日。