单体支柱工作面矿压观测浅析
单体支柱工作面矿压观测
单体支柱工作面矿压观测浅析【摘要】支柱工作阻力是反映工作面支护性能和支护效果的重要指标，工作阻力分析主要讨论支护阻力的大小及分布规律，以及影响支柱阻力的主要因素等。
对于工作面安全高效的生产具有积极的意义。
【关键词】工作面支柱比压1 工作面概况矿井11041工作面位于11采区北翼，南起轨道上山煤柱，北至切眼，上部为11021工作面，未回采，下部为11061工作面，已回采。
其地表位于南龙山村西南，地面无建筑物。
工作面走向长350m，平均斜长125m，平均厚度5.2m，容重1.6t/m3，其地质储量为36.4万吨。
11041工作面开采为二迭系山西组二1煤层，煤层厚度较为稳定，一般在5.2m左右。
在煤层下部有两层夹矸，厚0.2～0.4m。
此处二1煤无伪顶，直接顶为泥岩，厚约0.8～3.2m，老顶为中粒砂岩，厚约29m左右。
直接底为泥岩，厚度约4.5m左右，老底为细粒砂岩，厚度约8m左右。
11041工作面属煤与瓦斯突出区，产状变化较大，断裂构造发育，充水条件简单，无老空水及顶板裂隙水出现。
11041工作面采场支护采用dz-22型单体液压支柱，л型钢梁，对棚支护，主梁下3根单体液压支柱，副梁下2根；有时用直径为300mm的圆形木鞋，以防支柱钻底。
配川杆荆笆护顶。
间距0.6m，排距为1.0m，最大控顶距3.8m，最小控顶距为2.6m。
2 问题提出单体液压支架与围岩是相互作用，相互影响的，良好的支架与围岩关系是确保工作面安全高效生产的基础。
因此实施矿压观测是进行采场和巷道稳定性控制的有效手段。
支柱工作阻力是反映工作面支护性能和支护效果的重要指标，工作阻力分析主要讨论支护阻力的大小及分布规律，以及影响支柱阻力的主要因素等。
对于工作面安全高效的生产具有积极的意义。
3 矿压观测3.1 观测设备及方法（1）测量支柱工作阻力采用山东科技大学生产的sy-40b型单体液压支柱工作阻力检验仪，该设备兼有补液补强的功能，在支柱工作阻力不降低的情况下，直接读取工作阻力数据，安全、准确、使用方便；（2）测量顶、底板移近量及移近速度采用测杆、钢卷尺等必要的测量工具；（3）测量活柱下缩量采用常用的直接标号法进行。
解析综采工作面矿压观测手段及方法117
解析综采工作面矿压观测手段及方法摘要：综采工作面的工作对象是直接顶。
但是直接顶很容易受到老顶平衡特征的影响。
进行综采工作面的矿压监测就是掌握各煤层回采工作面老顶的详细状况。
本文就此展开了讨论，以某煤矿综采工作面的矿压观测手段为例，进行了观测方法的总结。
关键词：综采工作面；矿压观测；手段；方法从某种意义上来讲，对于老顶活动规律的控制就是工作面控制的实际内容。
理论上矿山压力的检测方法非常多，但是煤矿企业还应根据实际的工程条件选择合适的检测方法，以获得较为真实的观测数据，从而能够以此为基础制定出合理的施工方案。
一、地质概况该煤矿开采走向程度约为750米，煤块质硬。
东部与夹片断层80m防水保护煤柱线相接，工作面上部覆盖的13-1煤层目前尚未利用。
煤层结构为夹矸结构，上层煤厚约1.5米左右，下层煤厚约为0.8米左右。
工作面的上巷采用的锚网、锚索联合支护结构，下巷为锚网、锚索联合支护的巷道断面。
工作面采用了掩护支架，并采用全部垮落方式控制顶板。
回采时采用了分段追机移架，全封闭及时支护顶板。
为了便于观测，煤矿企业成立专门的观测小组，由生产科全面负责各采煤工作面矿压监测各项具体工作的实施及监督、检查和考核。
各成员明确责任，加强督查，协助生产科搞好回采工作面单体液压支柱压力测定工作，确保全矿矿压监测工作积极有效开展。
各采煤队组成立以队长或书记为组长的矿压监测小组，明确现场跟班副队长为测压工，负责工作面和上下引超前联锁支护单体液压支柱压力的测定，确保测压工作有条不紊地进行。
另外，还制定了完善的观测管理制度，确保观测人员能够规范开展观测工作，从而确保观测数据的精确性。
对于该支护段的观测主要采用了顶板离层仪观测法和布置测点观测顶底板移近量法。
通过这两种方式的观测能够详细掌握顺槽超前影响范围和程度，以便于科学设计顺槽支护方案，保证开采工作质量。
其主要观测的指标有顺槽巷道顶底板移近量、顶板离层量、工作面及顺槽巷道顶板宏观状况。
工作面限采段矿压观测与分析
11011工作面现采段矿压观测与分析编制单位：生产技术部编制人：编制日期：2013年8月11011工作面现采段矿压观测与分析11011工作面截止到2013年8月24日从切眼至150m限采段已回采完毕，期间经历了顶煤初次垮落、老顶初次来压和十余次周期来压，为总结在此段范围内矿压显现特征，特作此阶段矿压观测与分析。
一、观测目的、内容及方法（一）观测目的1、掌握采煤工作面上覆岩层运动规律，围岩和支架的相互作用关系，并进行顶板来压的预测预报。
2、对采煤工作面所使用的支护设备可靠性和适应性进行评定，以便改进和更新。
3、确定采动影响范围及支撑压力分布变化规律。
（二）观测内容支架载荷、顶底板移近量、来压步距及强度、顶板破碎度及煤壁前方压力峰值点位置和来压时瓦斯涌出规律。
（三）观测方法利用DZ-CL-1型单体支柱测压仪，矿压利用现场观测记录的方法进行观测，并能实时反映工作面支架的载荷。
二、工作面现采段与以往工作面相比所具有的特性（一）由于本采区地质变化，工作面长度不大，工作面长53m，比以往工作面短50m，工作面上覆岩层垮落比以往工作面小，影响范围不大。
（二）在150m现采段内，工作面限采2.0m，不准放顶，因此给此段内工作面的矿压显现带来了特殊性。
三、观测结果分析（一）顶煤初次垮落1、顶煤初次垮落步距工作面于2013年5月13日顶煤垮落，垮落高度和范围达到了直接顶初次垮落的标志，即判断为顶煤初次垮落，步距为1 m。
直接顶（顶煤）初次垮落步距的大小由岩层（煤层）的强度、厚度和节理裂隙的发育程度所决定，因顶煤上方直接顶多为厚度较薄的随采随落的砂质泥岩，所以工作面不同顶煤的厚度和节理裂隙的发育程度不同决定了顶煤初次垮落步距的不同。
2、直接顶类别及对生产的影响因工作面顶煤初次垮落步距为1m，按照直接顶分类指标，属3类稳定顶板。
此类顶板易造成工作面支架拉移后顶煤不易垮落，并且放煤效果差，如果工作面持续不放顶煤，则极易形成悬臂梁。
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。
单体液压支柱初撑力观测研究及提高方法浅析
单体液压支柱初撑力观测研究及提高方法浅析摘要：文章结合丰海煤矿实际条件，通过对C9煤层单体工作面的矿压观测，分析研究支柱初撑力来压的频率分布，拟提出简单、可行的能够提高单体液压支柱初撑力的方法。
从而使工作面单体液压支柱初撑力损失减少到最低程度，把初撑力提高到最佳水平。
关键词：矿压观测；初撑力；频率分布；提高方法近几年，煤业公司对单体液压支柱的大力推广和使用，极大地改善了井下顶板管理条件。
然而在单体液压支柱使用过程中，普遍存在支柱初撑力（指支柱通过泵压而给予顶板的主动支撑力）较低的问题。
究其原因主要是井下复杂多变的地质环境以及采煤工人操作技能和现场管理不到位造成。
对此，通过对我矿307采区、402采区和403采区C9煤层单体工作面进行矿压观测，在分析单体液压支柱初撑力频率分布的基础上，提出简单、可行的提高初撑力的方法。
1工作面概况及回采工艺C9煤层以单斜构造为主，煤层倾角21 ̊~40 ̊，平均为30 ̊，煤层0.8~1.8 m，平均厚度为1.3 m。
顶板为细粉砂岩，厚度约2 m，节理裂隙发育情况一般，顶板较完整，含较多黄铁矿化虫迹化石和沿层面见较多黑云母片，向上为粗粉砂岩或细砂岩，厚度约4 m。
底板为粗粉砂岩或细砂岩，岩性坚硬，厚度约2.0 m，含较多植物碎屑化石，底板较完整。
工作面采用MSZ—1.2电煤钻打眼，使用2#岩石销铵炸药和秒延期雷管爆破落煤，人工攉煤，溜槽溜煤，MGH—1 T固定矿车装煤，电瓶车拉煤；采用DW-250/80等系列单体液压支柱结合DJC-1000绞接顶梁支护顶板，排、柱距为1 m×1 m，采用人工回柱，一排密集切顶，“见五留四回一”全部垮落法处理采空区；工作面两天3个循环，两小班1个循环，循环进度为1 m，执行“边采边准”作业方式。
2支护参数初撑力计算①采用支柱初撑力平衡直接顶岩重计算，如图1所示。
式中：q直为单位面积直接顶岩重，t/m2；γ直为直接顶质量密度，细粉砂岩取2.4；h直为直接顶厚度，m；工作面支柱排L排、柱距L柱为1 m，密柱间距为0.5 m，最小控顶距L控为4 m，控顶距内支柱数量n为5根，侧为支柱密度e为：e=1/（n/L控）=1÷（5÷4）=0.8根/m2g取10，初撑力po为：po=（q直·g/n）=4.8×10÷0.8=60 kN/根。
薄煤层液压支架工作面矿压观测分析
６１０—１２１２ｍｍ，支护宽度 １２２０ｒａｍ，支护 面积 （移架 后 ）
由表 １知 ，顶底 板移 近量 在基本 顶 初次 来压 时最
３．８６ｍ ，支护强 度 ０．６２ｂｌＰａ，额定工作 阻力 ２４００ｋＮ，初 大平均值 为 １２０ｍｍ，日常为 ６１．４ｍｍ，分别 是支架 活柱
撑力 ２２５０ ｋＮ，底 座 比压 ３．４ＭＰａ，操作 方式 为 本架 操 缩量 的 ９．６倍 和 ７．３倍 ，是单 体 支柱 活 柱 缩量 的 ２．１
排距各为 １．０ｍ。顶板控制方法采用全部垮 落法 。
３．１．２ 工作 面来 压 与 日常 时的“三量 ”特 征
１．４ 液 压支 架和 支柱 主要 技术 参数
（１）支架 和支柱支护工作 阻力见表 １。
液压支架 ：型号 为 ＺＤＢ２４００—０６—１２Ａ，支撑 高 度
（２）顶底板移 近量 与活柱 缩量 。
（ 地质 和生产 技术 条 件
（３）顶底板相对移近量 。 （４）统 计 液 压支 架 和 单 体 液 压 支 柱 安全 阀开 启
１．１ 工作 面概 况
率 、支架完好状况 。
北宿煤矿 ７７００工 作 面位 于七采 区的下 部 。工 作 ２．２ 测 区布 置
４．４５倍和 ６．０３倍 ，是单 体液 压支 柱 活柱 缩量 的 ２．２７ 倍和 ２．６２倍 。
２．１ 观测 内容
３．１．３ 顶板 来 压强度
（１）单体支柱与液压支架载荷 。
实测基本顶初次来压动载 系数液压 支架和单 体液
压支柱分 别 为 １．０８和 １．５５；周 期 来 压 动 载 系数 在
２０１０年第２期
互瞧茬斜技
１２９
薄煤层 液 压 支 架 工 作 面矿 压 观 测分 析
煤矿,综采工作面矿压观测及顶板预报分析报告-综采工作面顶板管理
煤矿,综采工作面矿压观测及顶板预报分析报告|综采工作面顶板管理130408综采工作面矿压观测及顶板预报分析报告一、矿压观测的目的和任务1、把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互相关系，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、高效安全生产制造良好的技术条件。
2、对采煤工作面支护质量进行监测，任务包括：监测日常生产过程中支架的支护质量、围岩移动概况，担心全隐患因素等，以到达安全生产可靠的目的，在保证顶板安全的前提下充分发挥综采液压支架的优势。
3、把握巷道支架与围岩的互相关系，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。
4、讨论把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。
二、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 961-1053 井下标高775-800 地面的相对位置工作面位于贺家社村XX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。
井下位置及四邻关系130408工作面位于4407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 煤层状况表〔表2〕煤层厚度〔m〕平均厚度〔均2.6m〕煤层结构简洁煤层倾角/°2-6 开采煤层4408皮带巷及轨道巷掘进状况发觉有断层现象，所以推断该工作面为不稳定煤层。
工作面煤层顶底板状况表〔表3〕底板名称岩石名称厚度/m 岩性特征顶板基本顶无直接顶泥岩19.2 灰黑色，薄层状，间夹薄层细粒砂岩伪顶无底板板直接底泥岩5.3 灰黑色，泥质结构，薄层状构造，含植物化石说明依据地质中心钻探300/14/28型掩护式液压支架。
工作面矿压观测及分析
工作面矿压观测及分析发布时间：2021-03-02T05:35:01.832Z 来源：《中国科技人才》2021年第3期作者：祁伟[导读] 合理选择支护形式及支架类型、加强顶板管理、保障安全生产的重要环节。
皖北煤电集团朱集西煤矿安徽淮南 232098摘要：工作面矿压的观测与分析是煤矿生产安全管理必不可少的工作，多年来一直为广大煤矿管技人员重视，工作面压力显现及控制方法研究是煤矿设计、合理选择支护形式及支架类型、加强顶板管理、保障安全生产的重要环节。
关键词：工作面；矿压观测；矿压分析为研究工作面矿压显现特征，能有效地指导工作面安全回采，为掌握我矿压力及显现规律，改善合理支护方式，确定合理支护参数，优化巷道支护设计提供科学依据，提高巷道支护效果。
同时为防止顶板事故的发生，保障我矿安全生产，特提交此次工作面矿压观测及分析报告。
1.概述矿井首采11501工作面倾斜长壁为1800m，其中可采长度1480m，面长220m，工作面煤层平均厚度1.6米，平均倾角5°，工作面可采储量为74.5万吨；工作面采用单一倾向长壁后退式综合机械化采煤方法，一次采全高，全部垮落法管理顶板。
工作面主要设备有ZZ10000/14/28型中间支架125架，ZTZ14500/21/40型端头支架2架，ZQL2×4000/23/50型超前支架8架，ZQL2×6000/23/45型超前支架4架，MG400/890-WD1型采煤机1台，SGZ800/800型运输机1台，SZZ800/400型转载机1台，PML2000型破碎机1台，BRW400/37.5乳化泵3台（2用1备），BPW315/10型喷雾泵2台，DSJ-150/2×75/60型胶带机2台，DTL120/2×110型胶带机1台，工作面采用远距离集中供电、供液。
11501工作面生产原煤经11501运输顺槽、西翼11煤胶带运输大巷、中央胶带运输机巷到主井井底煤仓，经主井提升至地面，通过栈桥运输至选煤厂进行洗选处理。
东林煤矿2604三段单体液压支柱工作面矿压规律的观测与分析
东林煤矿2604三段单体液压支柱工作面矿压规律的观测与分析[摘要]本文通过对东林煤矿2604三段单体液压支柱工作面进行矿压观测及分析，揭示了同等地质条件和支护工艺下工作面矿压显现规律。
[关键词]单体液压支柱；支承压力；矿压分布规律中图分类号：td 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）20-011-021概况2604三段工作面位于东林煤矿南翼二水平四采区，风巷标高为±0m，机巷标高为-50m。
其工作面走向500，倾斜长110m～130m。
煤层倾角22°，平均煤厚0.90m，工作面回采过程中长有断层、裂隙、破碎带出现，该工作面直接顶为钙质页岩，老顶岩层为灰岩、钙质页岩，底板岩层为铝土页岩。
该工作面采用走向长壁采煤法，放炮落煤。
以往开采类似工作面，一般选用hija-1700型急增阻金属摩擦支柱按走棚子配以木制顶梁支护方式，支护密度为2.64根/m2。
为了推行支护改革，该工作面选用外注式单体液压支柱配套使用hdja-800型金属绞接顶梁，按齐梁正悬臂式支护，支护密度1.56根/m2。
为了研究单体液压支柱支护倾斜工作面矿压显现规律，分别在工作面机巷、风巷、工作面中部与下部布置测区，安设动态仪、压力基点，经过了近8个月的观测，共收集各类数据1万余组，并据此作出如下分析。
2工作面矿压显现规律2604三段工作面成功的推广使用了单体液压支柱，单体液压支柱的使用提高了工作面支护刚度与支护强度，起到更好的控制顶板目的，本文主要就工作面矿压规律、顶板岩层活动规律、动态表现进行分析研究。
2.1来压规律特征在煤体、支柱、老塘煤、顶底板这个支承系统中，由于单体液压支柱提高了支护强度，直接顶为i类不稳定顶板很易随回柱冒落，冒落矸石很快充实采空区，限制直接顶进一步冒落，同时冒落矸石起着支承老顶岩梁压力，工作面底板强度较大没有碎矸与浮煤，单体支柱钻底量少。
这样在支承系统刚度提高的情况下，限制老顶离层和岩梁断裂，造成老顶来压显现很明显。
矿压观察分析报告
147802综采工作面矿压观测分析报告山西鹊山精煤有限责任公司公司二0一三年147802工作面综采工作面矿压观测分析报告通过147802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1、工作面位置及井上下关系水平名称1110 采区名称14#层北七盘区地面标高1289---12531271井下标高1116---11041100工作面位置及井上下关系表 2、煤层情况煤层情况表 3、煤层顶底板煤层顶底板情况表4、地质构造工作面地质情况较为简单，整体为向斜构造。
工作面有3个落差小于2米正断层、无陷落柱、冲刷带等其它地质构造对回采影响较小。
地面的相对位置位于小破堡村井以东，泉子沟断层以北。
地势西低东高，地面有少量田地和幼杨,埋藏深度161米。
回采对地面影响 影响较小，采后地面产生微小裂缝。
井下位置及四邻关系位于北七盘区西部，南部为泉子沟断层，北为实体煤,西部为矿界，东部紧邻北大运输巷，轨道巷。
上部为已开采的11#煤层。
走向长度m 860-800倾向长度 150 面积 114602m 2830煤层 厚度m 2.3---1.3 1.8煤层 结构较简单煤层 倾角 0~8 度 5度煤层 硬度 3.0开采 煤层 14#煤种 优质动力煤稳定 程度较稳定煤层 情况煤厚较稳定，煤层赋存大致西高东低，倾角0-80。
第十章 矿山压力观测内容及方法
1）测线布置
自工作面上口往 下5 m左右开始， 自上而下沿工作 面每10m左右设 置一条观测线。 在上下平巷，自 切眼开始每10m 设置一个基点， 按顺序编号，以 便量测工作面推 进距。
2）数据量测与记录 在各测线测第一排和末前排支柱初撑力、工作 阻力、采高及活柱高度。 ① 若初撑力不够，许须在测线上下5m范围内棵棵 检测并补液整改，使其达到要求。 ② 对测线上下的密集各抽查一棵，若不够，须棵 棵检测并补液整改，使其达到要求。 钻底量，只对末前排在平时和来压期间各统计 观测一次。底板变化时再次测量。 对两端四对八梁，只抽查一对前梁三棵柱的初 撑力。 对特殊地点，初撑力棵棵监测。并记录该地点 长度、支柱数量，初撑力不合格等情况，对端 测产状要量测记录。
S LD ML
' D
按裂隙带老顶的下船量估算 采场最大控顶距处的最大下沉量
HL'D h Llz
L
' --最大控顶距（煤壁至密集、墩柱、或末 D 排柱的距离）
--老顶周期来压步距，一般按实际或10m。 L Hlz --裂隙带老顶断块触矸处的下沉量。 生产证明，控顶范围内，顶底板移近量每米 采高不超过100mm时，顶板状态时好的， 也容易控制。
Ply 来压判断指标值。 P 末前排支柱平均工 作阻力。σ均方差。K 方差系数。 预报：若某测线，其前排末阻力超过 Ply ， 就预报该测线处来压。
P ly P K
4. 矿压观测与支护质量监测做法
保证安全生产，要求“全方位”、 “全过程”的监测。 全方位：面内、两端、特殊地点。 全过程：装面、初放、日常、拆面 监测。 具体做法：测线布置、数据量测、 日常监报。
矿山压力观测
主要内容
单体支柱采面顶板压力预测预报
1老顶变形，断裂，跨落对回采空间顶板和支架工作状态影响很大。
老顶来压是有规律的，可掌握的。
顶板预报的发展实质上是对老顶来压认识上的深化。
老顶初次来压指采面由开切眼向前推进，采至一段距离后，随回柱放顶的进行，在回采空间内第一此呈现矿压异常增大的现象。
如控制不好，容易造成顶板事故。
单体支柱采面老顶初次来压前有征兆，一般显现为活柱大量下缩，支柱载荷增大，支架倾倒，煤壁片帮加深，顶板裂隙增加，台阶下沉增大，顶底板移近量及速度猛增，严重时催跨采面。
采面老顶初次来压时其上覆岩层变形，断裂运动的结果。
与煤层直接接触的顶板比较坚硬，采面从切眼向前推进，顶板悬空不落，直到一定跨度后，在上覆岩层的作用下，岩层超过强度极限而断裂跨落，形成初次来压。
与煤层直接接触的几层顶板岩石不稳定，采面从开切眼向前推进时，顶板剥落至一定高度（小于初次跨落高度，一般为采高的2-3倍），当其上覆较硬岩层悬露至一定跨度后，这曾坚硬岩层在其上覆岩层的自重力的作用下，超过强度极限而断裂跨落，形成初次来压。
老顶来压步距与采高，跨落岩层厚度及其岩性有关，我国一些煤层的初次来压步距L1多在20-40米之间。
老顶周期来压与初次来压一样，是煤层受采动后，上覆岩层变形，移动破会的结果。
采面老顶初次来压后，随采面继续推进，直接顶照旧离层跨落（跨落高度约为2-5倍采高）,且折断跨落岩块由下向上越来越大，当悬露面积达一定程度时，较大岩块周期性断裂，放出大量势能，在回采空间显现矿压加大，控制不好，容易造成切顶事故。
老顶周期来压时，采面矿压显现为，顶板断裂扩大，顶底板移近量增大，并发出岩块挤压和错动的声响，煤壁片帮加深，支柱荷载急增。
老顶周期来压步距指临近两次老顶周期来压的间距，我国一些煤层在6-30米之间。
周期来压前老顶呈悬臂梁状态，而初次来压前老顶则呈双支梁状态。
因此，周期来压步距小于初次来压步距，一般来说，L2=(1/4-1/2)L1。
2 来压时的矿压显现比平时剧烈，其程度也来压时比平时增长程度，这个增值一般称为老顶来压强度。
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。
采煤工作面矿压观测技术现状及改进建议分析
采煤工作面矿压观测技术现状及改进建议分析采煤工作面矿压观测技术在煤矿生产中具有重要的意义，可以帮助煤矿企业及时了解工作面的矿压情况，预测和防范矿压灾害，保障矿工的生命安全和生产秩序。
目前我国采煤工作面矿压观测技术存在一些问题，需要进行改进和完善。
目前，采煤工作面矿压观测技术主要包括现场观测和远程监测两种方式。
现场观测主要通过安装测压仪器在工作面进行实时监测，能够快速反映出矿压的变化情况。
远程监测则通过传感器和通信设备将矿压数据传输到监测中心，进行数据分析和报警。
这两种观测方式都具有一定的局限性和不足之处。
现场观测方式存在观测范围有限的问题。
由于采煤工作面现场环境复杂、空间狭小，只能在有限的位置上安装观测设备，无法全面观测到整个工作面的矿压情况。
现场观测还需要专业人员进行现场操作和维护，成本较高，对人力资源的要求较高。
远程监测方式存在数据传输和处理相对滞后的问题。
由于传感器和通信设备的限制，远程监测的数据传输有一定的延迟，不能实时反映工作面的矿压情况。
由于大量产生的矿压数据需要进行处理和分析，目前的数据处理能力还比较有限，不能快速准确地判断矿压的变化趋势和风险。
针对以上问题，需要采取以下改进建议：一、优化观测方式。
可以通过引入无线传感器网络技术，将测压设备布置在工作面不同位置，形成一个分布式的观测网络，提高观测范围和效果。
引入自动化技术，减少人工操作，降低成本。
二、加强数据处理和分析能力。
利用大数据和人工智能技术，对大量的矿压数据进行快速处理和分析，提取有价值的信息和预测矿压的趋势，实现实时监测和预警。
三、加强设备维护和管理。
建立完善的设备维护和管理制度，定期检查和保养测压设备，确保其正常运行和准确观测矿压数据。
四、加强技术人员培训和队伍建设。
培养和引进一批专业的矿压观测技术人员，提高其技术水平和操作能力。
加强与科研机构和高校的合作，开展矿压观测技术的研究和创新。
采煤工作面矿压观测技术在我国煤矿生产中具有重要的意义，需要进行改进和完善。
综采工作面矿压观测1
综采工作面顶板矿压监测管理办法为了进一步监测综采工作面顶板压力，做好回采工作面顶板压力分析，为工作面支护提供技术指导，进而确保工作面生产安全顺利进行，现制定综采工作面顶板矿压监测管理办法如下：一、成立矿压监测组组长：刘修文副组长：文孝成员：孔元杰加秋生二、顶板矿压监测管理办法1、工作面顶板矿压监测内容主要有：支架阻力观测、两巷超前支护范围内单体液压支柱阻力观测。
1）工作面的矿压监测：工作面支架各安装一个YHY-80型测力仪，每班通过人工观测的方法将工作面支架的工作阻力记录下来，上报生产科，然后通过人工进行数据分析。
10-423D、10-413E及2-106工作面综采工作面安装尤洛卡KJ216型煤矿顶板压力监测分站KJ216-F，工作面按每5架或10架安装一台压力监测分站。
压力监测分站采用KDW28型矿用隔爆本安不间断电源供电，电源的输入电压为127V，输出电压为18V。
从工作面副巷超前外的负荷中心接出。
通讯分站KJF70型从监测分站上传的数据再上传至变电所煤矿顶板压力监测主站KJ216-Z，主站接收到数据后通过光缆（以太环网）传输至井上IPC610H综采支架压力计算机监测系统，再将信号输入计算机分析记录。
2）巷道的矿压监测：两巷单体液压支柱的阻力观测采用微表测力计进行检测，每班通过人工检测方法将工作面超前支柱的工作阻力记录下来，然后通过人工进行数据分析。
通过观测支架、支柱的工作阻力变化情况，用以研究工作面顶板（上覆岩层）的运动状况和支架、支柱的工作状况，测定支架、支柱有关工作参数，分析支架、支柱与围岩的相互关系，评价支架、支柱对工作面顶板条件的适应性，为以后工作面的顶板管理提供必要的数据。
２、矿压监测有关规定：1）、所有的支护用品进入井下，必须有质检部门的检验报告，严禁不合格的材料和辅助器具进入井下。
单体支柱（架）入井前必须根据验收标准由使用单位的生产、机电、供应部门的有关人员到机修厂进行验收，不合格不准入井。
煤矿工程继续教育：矿山压力观测
（1） 主要仪器： ADL—2.5型沉降指示器 （测杆） C—Ⅱ型自动记录器
工作面矿压观测
K Y 82 型 动 态 仪
二、工作面顶板下沉与活柱下缩
（2）观测区与观测站设置
观测区：工作面可分上、中、下三个测区；
测杆
观测线：测区一般布置三条观测线；
450kN和500kN,工作膜直径为135和180mm。允许偏心角7度。 观测： 架设支架时埋于柱下； 用NN-2Y型指示器测读 工作膜变形量；
任务1 回采工作面矿压观测
在测力计“压力—变形”标定曲线上查找对应荷载； 测力计“压力—变形”标定曲线应定期标定绘制。
测杆
观测人员：一般2~3人相互配合。
下沉速度观测（应为专项观测）
目的是分析开采工序对工作面顶板下沉的影响关系。
(测定时间间隔短，测定距离要准确。各项数据要相互对 应，一般测定3~5次即可)
2.活柱下缩量观测
顶梁
目的：分析顶板压力与下缩量关系
单体柱用刻记法，在支柱上做好标记，用直
尺或钢卷尺每隔2～4h测读一次，回柱前测
（3）顶底板移近量观测方法
具体方法：首先选好观测地点，由于采场是随工作面 推进运动着的，且采场的宽度很小，一般只有几米，所以 测点的存在时间很短，一般从靠近煤壁设置测点起，测至 靠近采空区测点报废止，有的不足1天，长的也仅有几天 时间，且受生产的干扰、影响极大。所以测点设置，一定 要考虑到生产、安全等因素。选好测点位置后，分别在顶 底板上设置固定的基点。
读一次。如果分析工序对顶板下沉量和活柱 下缩影响，则需在工序距测点一定距离时随
直尺
时进行测读，测定工序距离与下沉量的关系。
单体液压支柱初撑力观测分析及提高方法
Ｕ
１ 矿 井 概 况
大众煤 矿开 采 的二 ， 层 赋 存 于 山西 组 下 部 ， 煤 位 于北 岔沟 砂 岩和 大 占砂 岩 之 间。赋存 标 高 一１０ ０
～ 一
１ 测站 ＃
５ｍ
．
２测站 ３ ｍ — ４ ｍ — １ｍ ｏ Ｉ ０ Ｉ ０ ｉ５ 一 一
度 ， 初 撑 力 提 高 到 最 佳水 平 。 把
关键 词 ： 体 液 压 支柱 ； 撑 力 ； 柱 荷 载 ； 压 显 现 单 初 支 矿
中 图分 类 号 ： Ｄ ５ ． Ｔ ３５ ３
文 献 标识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ７— ０ ４— ２ １０ ００ （ ００ ０ ０ ７ ０
单体 液压 支柱 以其 投资 小 、 操作 简便 、 安全 程度 高、 适用性 强等 优点在 国内中小煤矿 的使 用率极 高 ， 单 体液压 支柱工作 面产 量 占全 国煤 炭产量 的一半 以 上 。但单 体液压 支柱 工作面存 在初 撑力普 遍较低 的
问题 ， 究其 原 因主要是 煤矿井 下恶劣 的劳 动环境 、 复 杂 多变 的地质环境 ， 以及 劳 动 者 的教 育 培训 和管 理 的复杂程 度 造 成 的… 。 针对 提 高单 体 液 压 支 柱 工
工作 面推进方向
作 面初 撑力 问题 ， 阳大众煤 业 公 司 （ 安 以下 称 “ 大众 煤矿 ” 进行 了矿压 观测 ， 分析 支 柱荷 载 及 支柱初 ） 在 撑力 频率 分 布 的 基础 上 ， 结 了一 套 “ 单 、 总 简 可靠 、
经济 、 高效 ” 的提高 单体液 压支柱 初撑 力 的方 法 。
收 稿 日期 ： ０ ０—０ ２ ２１ ３— ２ 作 者 简 介 ：冯 军 （ ９ ２ ） 男 ， 南 浚 县 人 ， 程 师 ， ９ ３年 毕 业 １７ 一 ， 河 工 １９
矿压观测总结报告
板活动规律,及时预报了顶板即将出现的变化,采取相应措施,保证了安
全生产.根据八月份数据分析及监测报表作出以下结论：
单位：采煤队
地点：3301 工作面 时间 8 月 1 日
80 架 24
90 架 23
10 架 21
20 架 20
30 架 22
八点班
40 架 21
50 架 22
60 架 22
70 架 23
80 架 23
90 架 24
10 架 20
20 架 21
30 架 22
四点班
40 架 21
50 架 22
60 架 23
70 架 24
80 架 24
90 架 23
单位：采煤队
20 架 22
30 架 21
零点班
40 架 24
50 架 23
60 架 24
70 架 23
80 架 23
90 架 22
10 架 21
20 架 22
30 架 20
八点班
40 架 23
50 架 24
60 架 23
70 架 22
80 架 23
90 架 23
10 架 20
20 架 21
30 架 22
四点班
40 架 23
70 架 24
80 架 23
时间 9 月 26 日
30 架 22 60 架 23 90 架 22 30 架 20 60 架 23 90 架 24 30 架 22 60 架 24 90 架 24
1．本月工作面正过 IIF01 断层（落差 2-3m）正处于过断层期间，
多处测点数值达到 24MPa，但无增大趋势，工作面顶板压力较稳定。
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单体支柱工作面矿压观测浅析
【摘要】支柱工作阻力是反映工作面支护性能和支护效果的重要指标，工作阻力分析主要讨论支护阻力的大小及分布规律，以及影响支柱阻力的主要因素等。
对于工作面安全高效的生产具有积极的意义。
【关键词】工作面支柱比压
1 工作面概况
矿井11041工作面位于11采区北翼，南起轨道上山煤柱，北至切眼，上部为11021工作面，未回采，下部为11061工作面，已回采。
其地表位于南龙山村西南，地面无建筑物。
工作面走向长350m，平均斜长125m，平均厚度5.2m，容重1.6t/m3，其地质储量为36.4万吨。
11041工作面开采为二迭系山西组二1煤层，煤层厚度较为稳定，一般在5.2m 左右。
在煤层下部有两层夹矸，厚0.2～0.4m。
此处二1煤无伪顶，直接顶为泥岩，厚约0.8～3.2m，老顶为中粒砂岩，厚约29m左右。
直接底为泥岩，厚度约4.5m左右，老底为细粒砂岩，厚度约8m左右。
11041工作面属煤与瓦斯突出区，产状变化较大，断裂构造发育，充水条件简单，无老空水及顶板裂隙水出现。
11041工作面采场支护采用DZ-22型单体液压支柱，Л型钢梁，对棚支护，主梁下3根单体液压支柱，副梁下2根；有时用直径为300mm的圆形木鞋，以防支柱钻底。
配川杆荆笆护顶。
间距0.6m，排距为1.0m，最大控顶距3.8m，最小控顶距为2.6m。
2 问题提出
单体液压支架与围岩是相互作用，相互影响的，良好的支架与围岩关系是确保工作面安全高效生产的基础。
因此实施矿压观测是进行采场和巷道稳定性控制的有效手段。
支柱工作阻力是反映工作面支护性能和支护效果的重要指标，工作阻力分析主要讨论支护阻力的大小及分布规律，以及影响支柱阻力的主要因素等。
对于工作面安全高效的生产具有积极的意义。
3 矿压观测
3.1 观测设备及方法
（1）测量支柱工作阻力采用山东科技大学生产的SY-40B型单体液压支柱
工作阻力检验仪，该设备兼有补液补强的功能，在支柱工作阻力不降低的情况下，直接读取工作阻力数据，安全、准确、使用方便；
（2）测量顶、底板移近量及移近速度采用测杆、钢卷尺等必要的测量工具；
（3）测量活柱下缩量采用常用的直接标号法进行。
3.2 测站布置及测量方法
3.2.1 工作面观测点布置及测量方法
由于11041工作面为走向长壁式工作面，所以沿工作面布置三个测站。
（如图4-1所示）
具体如图4-1所示，共设3个测站，用I、II、Ⅲ表示，用①、②、③、④、⑤表示观测柱（点）；用I①、I②、I③、I④、I⑤表示I测站相应观测点，II①、II②、II③、II④、II⑤表示II测站相应各测点，用Ⅲ①、Ⅲ②、Ⅲ③、Ⅲ④、Ⅲ⑤表示Ⅲ测站相应观测点。
根据工作面作业循环的实际情况，每天随工人一起交接班，接班后即测量刚结束作业范围内测站的单体液压支柱初撑力，同时，测量本班准备作业范围内测站的支柱工作阻力（已经过了支柱升起后的8小时以上），作为该段的炮前工作阻力。
经过一定时间后进行第二次测量，如果本站本班经历了放炮作业，则测量其炮后工作阻力和活柱下缩量；如果本测站本班未经历任何作业，则测量其工作阻力和活柱下缩量。
3.2.2 上区段平巷观测点布置
在上巷进行巷道变形观测，观测方法采用在巷道顶底板及两帮打1～1.5m的钻孔，用木锚杆锚固后作为观测基点。
观测仪器为测杆、钢卷尺，测量布置如图所示。
上巷取三个断面，分别用I、II、III表示，并用AiAi、Bi Bi、Ci Ci（i为I、II、III）表示各断面相关参数。
I、II、III断面距工作面分别为15m、35m、55m。
3.3 测试结果
从工作面支护阻力的测定可以得到如下结论：
（1）顶板运动规律特征：周期来压的周期一般在8～12天，来压步距约为5～7m，来压现不明显；但由于支柱上方是软煤，一般比直接顶岩石要软，在矿山压力作用下被压裂，因此支撑力的传递效果较差，反映为支柱载荷不大，一般在20～90KN/柱之间，未测到超过130 KN/柱，远小于支柱额定工作阻力的70%，且工作阻力与支柱初撑力相差不大。
（2）工作面矿压显现特征：一般末排支柱的载荷较大，但也有最后一排支
柱压力反而降低的现象，这是由于沿顶煤垮落线附近的煤体破碎松软所致，这易引起末排支柱失稳，带来安全隐患。
（3）顶底板移近量构成特征：由于采用单体液压支柱支护，故对底板的比压较大，加之循环时间较长，有较多的工序干扰底板压力的变化，因此，一个循环以后，顶底板的移近量较大。
由于支柱的载荷一般不太大，所以活柱的下缩量较小，一般在4mm左右。
据现场观测，顶底板移近量的绝大部分是支柱的插底量，它几乎占顶底板移近量的50%～70%，有时更多。
由于顶梁上部煤体破碎和支柱插底的影响，导致活柱下缩量不大，支柱工作阻力较小，但支护系统刚度较低。
11013单体支柱放顶煤工作面支柱初撑力仅发挥了额定初撑力的32%～40%。
支柱初撑力是单体液压支柱工作面支护质量监测的最主要指标，煤矿安全规程规定，直径100mm的单体液压支柱的初撑力不小于90KN。
支柱钻底量是反映支护系统刚度的指标。
一般情况下，如果支柱钻底量超过100mm，就要采取穿铁鞋等措施。
（4）顶板控制特征：由于单体支柱工作面控顶区内压力不大，支柱的支撑能力发挥较低，因此，采场未发生过压垮型事故。
但工作面的支架刚度较低，当放顶煤时，因煤、碎矸对支柱的冲击较严重，所以，采场后方易发生推垮型事故。
本次观测期间，就常发生末排柱被推倒、推歪现象，有时压实在矸石内，造成回柱困难。
由于支柱上方是较软的顶煤，又未铺设具有一定强度的顶网，故常有顶煤破荆笆而漏的现象。
尤其是周期来压期间，时有顶煤小冒顶现象发生，给安全生产带来一定的影响。
4 结语
从顺槽巷道变形测试结果可以得到如下结论：
（1）巷道变形量的突然增加均出现在工作面有明显周期来压时，说明顶板岩梁在煤壁前方断裂后，先作用于岩梁下部的煤体，使测点处产生明显的巷道煤体位移，进而作用在工作面的顶煤和支柱上，造成工作面周期来压。
（2）随着工作面的向前推进，测站与工作面的距离在不断缩短，测站位置的上下变形量和左右变形量整体趋势都在增加，但变化的幅度并不相同；
（3）每次周期来压之后，巷道变形量都处在一个相当低的水平。
但随着工作面的推进，其最小值也在逐渐增大。
（4）距工作面相同距离处，每次周期来压对巷道变形量的影响并不相同，说明造成每次周期来压的岩梁长度、厚度等的特性并不相同。