深部巷道矿压观测方案设计
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矿压观测方案矿山生产中,矿压是一项重要的安全风险。
为了及时掌握矿压变化情况,制定合适的矿压观测方案十分必要。
本文将讨论矿压观测方案的制定方法和重要性。
一、矿压观测方案制定方法1. 确定观测目标首先,需要确定矿压观测的目标,是为了保护矿工的安全;还是为了保证矿山的生产效益;或者两者兼有。
这一步是制定矿压观测方案的基础。
2. 确定观测点位在制定方案时,需要选取适当的观测点位。
通常情况下,需要进行现场勘探,了解矿山的运营状况和地质情况,选取符合目标要求的观测点位。
3. 确定观测参数在确定观测点位后,需要确定观测参数。
矿压观测参数包括水平应变、垂直应变、垂直位移和水平位移等。
需要根据实际情况确定观测参数。
4. 确定观测时间确定观测时间是非常重要的一步。
需要根据矿山的生产状况和目标要求,制定合适的观测时间。
同时,需要保证观测周期的稳定性和连续性,以便及时掌握矿压变化情况。
二、矿压观测方案的重要性1. 保障矿山安全矿山生产中,矿压是一项非常重要的安全风险。
及时掌握矿压变化情况,制定相应的措施,可以保障矿山的安全。
2. 保证矿山生产效益矿山生产中,矿压问题可能会严重影响矿山的生产效益。
通过矿压观测,及时发现问题,制定相应的措施,可以保证矿山的生产效益。
3. 合理规划矿山开采矿压观测可以为矿山开采提供科学依据,帮助制定合理的开采方案,保证矿山的长期可持续发展。
综上所述,矿压观测方案的制定对矿山生产非常重要。
合理制定方案,及时发现问题,可以保障矿山的安全和生产效益。
深水平延伸巷道掘进的矿压观测和控制摘要:在矿山压力作用下,围岩及支护物会产生一系列现象,如顶板下沉、冒顶、片帮、底鼓、煤与瓦斯突出、冲击地压、支架压缩、变形、折断,地表发生移动、塌陷等。
本文将针对深水平延伸巷道掘进的矿压观测和控制进行探讨。
关键词:深水平延伸;巷道掘进,矿压观测传统的巷道矿压控制方法多以“抗压”为主,此法常不能获得满意的护巷效果。
后来逐渐发展了“让压”、“躲压”和“卸压”等新的巷道矿压控制原理,随之使巷道矿压控制的措施和手段更为灵活和多样化。
这些原理和相应的措施目前已得到广泛的应用。
但由于每种矿压控制原理各有利弊,故有时也将两种原理配合使用,如采用“躲压+卸压”、“卸压+让压”的联合措施等,以取得更为理想的护巷效果[1]。
1巷道矿压的概念地下岩体在采动前,由于自身重力作用在岩体内部引起的应力,通常称为原岩应力。
开采前的岩体处于相对静止状态,所以原岩体处于应力平衡状态。
井下采掘活动破坏了原岩应力的平衡状态,引起岩体内部的应力重新分布;在重新分布过程中促使围岩产生运动,导致围岩发生变形、断裂、位移,直至垮落。
这种由于进行采掘活动在采掘空间周围岩体中及支护物上产生的压力叫矿山压力,简称矿压。
2影响深水平延伸巷道矿压大小的因素巷道矿压的大小,主要受巷道所处深度、巷道断面大小、地质构造、围岩性质等因素的影响。
2.1深度的影响巷道所处深度大时,上覆岩层质量大,直接影响到巷道围岩中原岩应力的大小。
浅部巷道的压力主要表现在顶板,深部巷道的压力来自四周,而且容易出现底鼓现象,有的巷道还有岩石冲击现象。
2.2巷道断面与支护形式不同的巷道断面形状与大小,以及采取不同的支护方式,直接影响巷道围岩应力状态及稳定状况。
采用锚杆支护的巷道围岩应力状况优于架棚、砌碹等支护的巷道;大断面巷道受力在同等条件下比小断面巷道要大[2]。
2.3地质构造的影响在向斜轴、背斜轴、断层附近等构造处应力集中、地压较大。
平行于这些构造走向的巷道很难维护。
矿压观测方案一、观测目的为进一步掌握巷道围岩在掘进及回采过程中的变形规律,检验支护形式和参数是否合理,验证在采动影响下的支护可靠度。
开展巷道围岩观测工作通过监测巷道围岩变形、锚杆(索)受情况,及时发现异常,采取措施以保证支护有效,施工安全,同时为今后巷道支护设计优化提供参考。
二、工作面概况1.205工作面XXX煤矿205工作面为二盘区第五个回采工作面,回采长度1445m,面宽180m,面积约26.06万m2。
采用综采放顶煤采煤工艺,长壁后退式采煤法开采,全部垮落法管理顶板。
205工作面概况如表1-1所示,工作面布置示意图如图1-1所示。
图1-1 205工作面布置示意图2.301工作面XXX煤矿301工作面为三盘区第二个回采工作面,现已完成井巷掘进施工,回采长度1461m,面宽147m,面积约21.6万m2。
采用综采放顶煤采煤工艺,长壁后退式采煤法开采,全部垮落法管理顶板。
301工作面概况如表2-1所示,工作面布置示意图如图2-1所示所示。
表2-1 301工作面概况表煤层名称4煤水平名称+120m水平采区名称三盘区工作面名称301 地面标高(m) +1035~+1147 工作面标高(m) +36.77~+158地面位置301工作面地面位于槐庄村以东671m,西塬边村以西104m,米家墩以北901m。
主要为梁塬沟壑地形,大部分被农田覆盖,掘进工作面正上方无村庄及其他建筑物,距离最近的西塬边村正在搬迁。
井下位置四邻采掘情况301工作面位于正在回采的三盘区302工作面东南方向;301工作面东南部为正在回采的二盘区205工作面,中间由二、三盘区隔离煤柱将其分开。
图2-1 301工作面布置示意图3.302工作面XXX煤矿302回采工作面为三盘区首采面,回采长度1261m,面宽180m,面积约24.61万m2 。
采用综采放顶煤采煤工艺,长壁后退式采煤法开采,全部垮落法管理顶板。
302工作面概况如表3-1所示,工作面布置示意图如图3-1所示。
煤矿压力观测系统近年来,在矿压观测方面,初步掌握了矿区各工作面顶板移动特征,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、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、观测范围采煤工作面和巷道的定点观测。
二、观察内容掘进头观察内容:顶板离层观测2、采煤工作面观察内容: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;工作面质量和两个超前支护等。
观察方法1、顶板离层仪10每天记录一次显示值。
2、工作面支架初始支撑力、工作阻力每班检测1次。
3、工作面顶板和两个超前支护的质量、煤壁片帮、单体状况每班进行正常的观测。
四、预测内容1、采煤工作面支护质量不符合以下要求: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,综采工作面支架初始支撑力液压不小于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、掘进面的支撑质量不符合以下要求:锚杆支护巷道顶部锚杆锚固力不低于7吨、帮部锚杆锚固力不低于5吨,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、发生巷道变形等其他异常现象时。
五、观测系统1、严格执行班内检查、记录制度,严禁空岗、漏检。
2、应准确记录原始数据,不得随意乱改,严禁做假表。
3、监测过程中发现异常,及时向矿控室报告。
六、数据排序1、技术部门必须及时整理日常数据,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察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》。
巷道矿压观测方案在巷道掘进过程中设置相应的测站,对围岩表面位移、顶板离层状况、锚杆载荷、锚杆锚固力等进行观测。
一、测站设置(1)巷道表面位移测站:锚杆支护开始设置测站,隔40m 设1个测站,连续设3个,岩性或锚杆支护参数发生变化均应设置测站观测。
在每个断面的顶、底板和两帮的中部各布置1个测点。
观测方法:用测枪或测杆进行量测。
(2)顶板离层监测:每隔30m在顶板中部安设一个离层指示仪。
观测方法:直接读取数据。
掘进过程中矿压显现不明显可调整为50米。
(3)锚杆受力:锚杆支护开始40m设置第一个测站,以后隔100m左右再设1个测站,共设置2个测站,每个测站1个测面,顶板采用测力锚杆观测、两帮采用锚杆液压枕观测。
(4)锚杆锚固力:每300根锚杆为1组,每组测6根,顶板4根、两帮各1根。
二、矿压监测指标值锚杆支护决定是否调整锚杆支护参数的矿压观测数据有5个,根据工程实践、计算机数值模拟分析,初步确定5个观测数据在掘进影响期间的指标值如下:A--锚固区内顶板离层值,25mm;B--锚固区外顶板离层值,50mm;C--两帮相对移近量,150mm;D--测力锚杆屈服点数,3个;E――帮锚杆载荷70 kNF――锚索预紧力张拉到35Mpa如果在掘进影响期间,上述观测内容超过指标值,锚杆支护参数要作相应调整。
(1)锚固区内顶板离层值大于25mm,锚杆排距减小100mm或每排顶锚杆增加1根;(2) 锚固区外离层值大于50mm,锚杆排距减小100mm;(3) 有1根顶板锚杆屈服点数大于3个,锚杆直径增加2mm或每排顶锚杆增加1根或锚杆排距减小100mm;(4)两帮相对移近量大于150mm,锚杆排距减小100 mm或增加1根锚杆。
三、观测要求1、综合监测:(1)、综合监测包括巷道表面位移、顶板离层和锚杆受力状况。
(2)、每条锚杆支护巷道应严格执行规程的规定进行测站的布置和安设,当围岩地质条件发生变化时,应根据变化的情况增加测站的个数。
XX 煤矿矿压观测实施方案第一章总则为了健全完善煤矿矿压治理工作,明确治理职责,抓好责任落实,保证矿压监测工作有序进展,加强动态检查,强化现场矿压治理,准确把握采场矿压显现规律,有效监测矿山压力,提高巷道支护质量,保证煤矿安全生产,特制定本实施方案。
本方案适用于全部井下施工队组及相关业务部室。
其次章组织机构与治理职责一、成立矿压治理领导小组组长: XX常务副组长: XX副组长:XX成员:XX二、治理职责1、负责统一领导全矿矿压治理的各项工作。
2、负责矿压设计的审批,组织开展矿压观测技术分析,优化支护技术方案。
3、负责矿压观测设计及支护技术方案的现场落实。
4、负责组织相关人员进展业务学问培训。
三、矿压治理领导组下设办公室,办公室设在生产技术部〔以下简称生产技术部〕办公室部长:生产技术部部长成员:生产技术部各副职各相关部门副职矿压观测组人员四、治理职责〔一〕负责贯彻落实上级部门有关矿压治理方面的文件及规章制度;〔二〕负责向矿压治理领导组汇报矿压治理中消灭的重大问题和隐患;〔三〕负责加强技术治理,结合本矿生产实际,不断承受技术、装备、工艺、材料,推行行之有效的科学合理的矿压治理方法;〔四〕负责深入井下现场,把握矿压动态,催促和检查矿压治理的现场落实状况;〔五〕负责要有针对性的对重点工程及地质条件变化的矿压治理开展工作,通过现场办公或其它方式,提出制定切实可行的科学施工方案与对策,并现场跟踪治理,准时觉察解决问题;〔六〕负责矿压观测相关资料的收集、分析、总结工作,进展来压预报,改善和促进矿压治理工作;〔七〕负责对各区队工程技术人员进展矿压理论、顶板支护质量及矿压监测监控技术等学问的指导和培训工作;〔八〕负责每月组织矿压治理专项检查,对检查出的问题按规定作出处理意见;〔九〕负责组织每季度矿压专题会议,总结矿压治理工作中的经验和教训,确定下个月矿压治理重点,落实矿压治理睬议精神;〔十〕负责对各采掘队矿压治理小组的治理工作,负责收集、整理矿压治理方面的合理化建议和方法;五、相关部门主要职责:〔一〕调度室指挥、检查、催促和协调生产,抓好采煤安全质量标准化现场治理,协作生产技术部搞好矿压治理工作;〔二〕安监处负责抓好现场矿压治理监视工作,对损坏矿压设备的人员赐予警告并惩罚。
矿压预测预报制度及一、矿压预测预报制度1、初采工作面根据顶板控制设计,预测工作面的初次来压及周期来压步距。
2、工作面两顺槽要根据顶板结构和岩性安装顶板离层探测仪观测顶板,专人对顶板观测仪定期观测、记录分析。
3、工作面回采期间对超前支护阻力及工作面支护阻力进行观测,以及顶板破碎、煤壁冒漏片帮情况进行观测,并作好观测记录,形成报表报生产技术部。
4、经过多次来压数据分析,掌握来压规律,对预计的初次来压及周期来压步距误差进行修正。
5、工作面回采结束后根据所有矿压观测资料编写矿压总结报告,并交技术科存档。
二、矿压观测方案(一)、矿压观测内容综采工作面的矿压观测研究的内容主要有:支架阻力观测、支架活柱缩量观测、巷道围岩变形观测、巷道围岩表面位移观测、顺槽超前支护范围内单体液压支柱阻力观测,以及支护质量动态监测。
根据观测结果对工作面顶板及顶板活动规律、来压特征,工作面支架受力特点,支架对顶板的适应性和控制效果,超前支撑压力影响范围和分布特点,顶板、煤层稳定性,工作面支护质量等进行分析,并进一步了解煤、岩体力学参数等基础数据。
(二)、观测方法1、支架阻力观测利用压力表分别在工作面均匀布置10条观测线,观测支架前、后柱工作阻力的变化。
测线布置在(75架)2#、10#、20#、25#、30#、40#、50#、60#、70#、75#、支架上。
由生产技术部、生产单位连续观测支架的初撑力、工作阻力。
2、支架活柱观测用标记法在工作面上、中、下布置3条观测线,在移架后、下次移架前测量活柱下缩量。
根据循环的次数,可算出循环下缩量和下缩速度。
其测线与支架阻力测线对应布置,即分别布置在18#、50#、65#支架上。
3、统计观测沿工作面采煤机移动方向每隔5架作为一观测剖面,生产技术部每班(天)统计一次端面顶板的破碎情况及煤壁的片帮情况(包括梁端距、片帮、冒高超过0.3m以上的区域及顶板破碎情况),同时统计支架安全阀开启4、顺槽的矿压观测(1)超前支护单体液压支柱阻力观测在两顺槽超前支护范围内均匀各取5个点,用测压表测单体液压工作阻力。
矿压观测方案设计1 矿压观测的目的和任务对工作面进行系统、全面和针对性的矿压观测,是回采工作面安全生产和支架设计选型的直接依据。
本次矿压观测的目的和任务是:1)了解采场上覆岩层运动的范围、实现的条件和运动的时间,针对性地提出工作面顶板管理措施。
包括:(1)确定采场矿压显现控制的对象——直接顶和基本顶的范围;(2)工作面支架实际支撑能、支架对顶板的工作方案及合理工作阻力(支护密度)的确定;(3)根据顶板的运动规律,合理组织生产,实行科学管理顶板,实现安全高效生产。
2)预测采场周围支承压力分布发展变化规律,进行合理的巷道布置和开采设计。
(1)支承压力的影响范围和明显影响范围的确定;(2)高峰支承压力的变化规律。
2 观测内容测试的主要内容有:(1) 综放采煤工作面液压支架支护阻力;(2) 立柱缩量;(3) 巷道顶底板移近量观测;(4) 上覆岩层变形、断裂监测。
3 现场测试仪器采用山东泰安市科达仪器设备有限公司生产的综采支架压力监测系统:连续记录-人工采集数据监测系统仪器:包括: YHY-60型压力连续记录仪;红外数据采集仪;适配器、计算机及软件。
该系统是用于煤矿综采支架工作阻力监测。
顺槽顶板移近速度观测采用:WYH-150型数显动态仪和围岩多点位移计,辅助测试用具有钢卷尺、皮尺等。
顺槽顶板离层观测采用:WYH-150型数显顶板离层仪观测。
同时用煤体钻孔应力计进行相关应力监测。
4 现场测试系统设置4.1 综放面支架载荷观测工作面共有100架液压支架,沿斜长方向分为三个区域进行液压支架支护阻力监测。
安装7台支架压力监测分机,对综采支架初撑力、工作阻力进行连续监测。
7台压力监测分机自运输顺槽向回风顺槽方向分别布置在,分别在20、21、47、48、49、70及71号综放液压支架上各布置一台压力连续记录仪。
对综放工作面液压支架支护阻力观测,采用的仪器为YHY-60型压力连续记录仪,可以实时检测并记录当前压力,如下图所示。
煤矿巷道观测工作方案一、工作背景。
煤矿巷道观测是煤矿安全生产中的重要环节,通过对巷道变形、岩层变化等情况进行观测,可以及时发现并处理潜在的安全隐患,保障矿工的生命安全。
因此,制定科学合理的煤矿巷道观测工作方案对于保障煤矿安全生产具有重要意义。
二、工作目的。
1. 确保矿井巷道的稳定性,防止发生塌方、冒顶等事故;2. 及时发现并处理巷道内的水、气等安全隐患;3. 为巷道支护和采煤工作提供科学依据。
三、工作内容。
1. 巷道观测的频次,根据巷道的不同情况,制定巷道观测的频次,一般情况下,对于主要巷道,每日进行一次观测;对于次要巷道,每周进行一次观测。
2. 观测项目,主要包括巷道变形、岩层裂隙、瓦斯涌出量、水位变化等情况的观测。
3. 观测方法,采用激光测距仪、倾斜仪、测绘仪等专业设备进行巷道观测,确保数据的准确性。
4. 数据处理,对观测到的数据进行及时处理,建立巷道观测数据库,为后续的分析和决策提供依据。
四、工作流程。
1. 制定观测计划,根据矿井的实际情况,制定巷道观测的频次和观测项目。
2. 观测设备准备,确保激光测距仪、倾斜仪、测绘仪等设备的正常运行。
3. 观测人员培训,对参与观测工作的人员进行相关培训,确保他们能够熟练操作观测设备。
4. 巷道观测,按照预定的观测计划,对巷道进行观测,并记录观测数据。
5. 数据处理和分析,对观测到的数据进行处理和分析,及时发现并处理巷道内的安全隐患。
6. 报告编写,根据观测结果,编写观测报告,提出相应的处理建议。
五、工作要求。
1. 观测人员必须具备相关的专业知识和技能,能够熟练操作观测设备。
2. 观测工作必须按照规定的频次进行,不能有漏测现象。
3. 观测数据必须准确可靠,不能虚假造假。
4. 对于观测到的安全隐患,必须及时上报,不能掩盖隐患。
5. 对于观测到的数据,必须及时处理和分析,提出相应的处理建议。
六、工作效果评价。
1. 观测工作的频次和内容是否符合实际情况,是否能够及时发现安全隐患。
矿压预测预报制度及矿压观测方案一、矿压预测预报制度1、初采工作面根据顶板控制设计,预测工作面的初次来压及周期来压步距。
2、工作面两顺槽要根据顶板结构和岩性安装顶板离层探测仪观测顶板,专人对顶板观测仪定期观测、记录分析。
3、工作面回采期间对超前支护阻力及工作面支护阻力进行观测,以及顶板破碎、煤壁冒漏片帮情况进行观测,并作好观测记录,形成报表报生产技术部。
4、经过多次来压数据分析,掌握来压规律,对预计的初次来压及周期来压步距误差进行修正。
5、工作面回采结束后根据所有矿压观测资料编写矿压总结报告,并交技术科存档。
二、矿压观测方案(一)、矿压观测内容综采工作面的矿压观测研究的内容主要有:支架阻力观测、支架活柱缩量观测、巷道围岩变形观测、巷道围岩表面位移观测、顺槽超前支护范围内单体液压支柱阻力观测,以及支护质量动态监测。
根据观测结果对工作面顶板及顶板活动规律、来压特征,工作面支架受力特点,支架对顶板的适应性和控制效果,超前支撑压力影响范围和分布特点,顶板、煤层稳定性,工作面支护质量等进行分析,并进一步了解煤、岩体力学参数等基础数据。
(二)、观测方法1、支架阻力观测利用压力表分别在工作面均匀布置10条观测线,观测支架前、后柱工作阻力的变化。
测线布置在(75架)2#、10#、20#、25#、30#、40#、50#、60#、70#、75#、支架上。
由生产技术部、生产单位连续观测支架的初撑力、工作阻力。
2、支架活柱观测用标记法在工作面上、中、下布置3条观测线,在移架后、下次移架前测量活柱下缩量。
根据循环的次数,可算出循环下缩量和下缩速度。
其测线与支架阻力测线对应布置,即分别布置在18#、50#、65#支架上。
3、统计观测沿工作面采煤机移动方向每隔5架作为一观测剖面,生产技术部每班(天)统计一次端面顶板的破碎情况及煤壁的片帮情况(包括梁端距、片帮、冒高超过0.3m以上的区域及顶板破碎情况),同时统计支架安全阀开启4、顺槽的矿压观测(1)超前支护单体液压支柱阻力观测在两顺槽超前支护范围内均匀各取5个点,用测压表测单体液压工作阻力。
某矿综采面矿压观测方案设计
为了更好地监测和控制某矿综采面的矿压情况,制定了以下矿压观测方案:
一、矿压监测设备的安装
在综采面的主通道、分支巷道和采场等位置,安装地质应力仪、载荷传感器、位移传感器、温度传感器等多种矿压监测设备,并配备数据采集器和实时监测系统,确保数据准确、及时传输。
二、矿压数据的实时监测和分析
通过设备所采集的矿压数据,结合实时监测系统进行数据处理、分析和预测,判断综采面矿压变化的趋势,及时发现矿压异常现象,预测矿压变化趋势,做出合理的采掘措施和矿压防治方案。
三、矿压现场实时观测
在采掘过程中,对综采面的矿压情况进行现场观测,观察矿岩变形、裂隙扩展、顶板下沉等矿压表现现象,及时发现问题,实施针对性的采掘措施,确保采掘安全和高效。
四、矿压预报
通过对综采面矿压变化趋势的分析和预测,提前预报矿压变化的可能性和危险性,并针对性地制定预防和治理措施,确保综采面的安全采矿和生产。
五、矿压风险评估
定期对综采面矿压情况进行风险评估,制定综采面防灾预案,完善应急响应机制,确保在矿压高危情况下采取有效的预防和控制措施,避免发生严重事故,确保工人安全。
总之,通过以上矿压观测方案的实施,可以充分掌握某矿综采面的矿压情况,及时发现问题,采取有效的预防和控制措施,确保工人的生命财产安全,提高采矿效率和效益。