淖尔壕煤矿1407综采工作面矿压监测表2.doc

14207综采工作面矿压规律观测作者：李新永雷伟杰张磊宝来源：《科技信息·上旬刊》2017年第04期摘要：神府煤田煤层赋存埋藏浅，基岩薄，上覆厚松散层，地形地貌多样，丘陵沟谷发育，综采工作面围岩控制是困扰煤矿安全高效生产的难题之一，以陕北某矿14207综采工作面为工程背景，采用四川航天电液控矿压观测系统收集数据，着重分析了工作面部分回采区域的矿压规律，为采面的顶板控制实现了数据化、科学化，为矿井的安全生产奠定了基础。

关键词：神府煤田；矿压观测；矿压规律；顶板管理神府矿区是我国一个特大型现代化能源基地，它的煤层赋存特点是煤层埋藏浅；基岩与松散载荷层厚度之比普遍小于1，顶板体现单一主关键层结构特征；地形地貌多样，地表起伏大，多为黄土高原、丘陵沟谷发育区，坡体产状变化大，且含潜水，其开采中遇到的问题不同于一般开采条件，矿压显现规律也不大相同。

为了准确掌握顶板来压的步距、周期、强度等情况，以便根据受力变化情况及时采取针对性的措施，某矿井采用四川航天电液控矿压观测系统。

该系统适用于综采工作面支架的矿压监测，是综采支架压力连续监测的智能化系统。

该矿将矿压观测系统应用到工作面的观测，使得采面的顶板控制实现了数据化、科学化，为矿井的安全生产奠定了基础。

1工作面概况14207工作面地面位于木瓜树村之北，单家阿包村之南，贺家窑村之东，郭家墕村之西，井下位于4-2煤辅运大巷以南，14206工作面之西。

工作面地表地形：为典型的陕北黄土高原地貌，沟、壑、塬、峁发育。

沟谷多呈V字型，比降大，有季节性流水。

地表植被稀疏，塬面上有少量木瓜树农民种植的农作物。

工作面设计为两进一回，推采距离为1882.3m，切眼长度295.2m，回采面积555654.96㎡。

14207综采面煤层平均厚度为3.85m，直接顶为0.9m的灰色粉砂岩，主要成分为长石和石英，厚层状，泥质胶结，干燥时抗压强度为48.2Mpa，饱和时抗压强度仅为27.3Mpa，属不稳定～较稳定型（Ⅰ～Ⅱ），老顶为17.9m的灰白色细粒砂岩，主要成分为长石和石英，厚层状，泥质胶结，干燥时抗压强度为41.2Mpa，饱和时抗压强度仅为20.2Mpa。

1407综采工作面矿压监测方案1407综采工作面的矿压观测采用综采工作面支架数据上传系统观测方式进行提取数据和现场矿压记录。

根据提取数据对工作面顶板活动规律、来压特征，工作面支架受力特点，工作面支护质量等进行定期分析。

一、矿内成立矿压观测领导小组组长：汤文军副组长：瞿浩成员：吕伟甘志怀金家中刘伟程祖军郜小伍怀林张开坤刘德震简超二、管理职责：1、组长全面负责工作面及巷道矿压观测工作；2、采煤副总工程师负责对矿压监测信息阅示、处理、分析、运用，。

3、生产技术部门负责相关技术方案，指导并监督方案的现场落实；负责建立管理台帐，收集、分析监测数据资料，及时报告反馈信息；负责对变形、破坏的巷道提出整改处理初步意见。

4、调度室负责对矿压数据采集上传系统及相关设备的维护运行工作进行业务指导和技术支持，并对相关工作进行监督检查。

5、综采区是工作面回采期间巷道安全管理的主体，具体负责煤锚巷道相关技术方案及现场落实；负责建立信息台帐，采集、分析观测数据，组织业务培训。

（1）由跟班干部负责现场的生产组织和矿压管理工作。

（2）由副队长和验收员负责矿压监测数据，间隔3-5天交给区技术员统计分析归档。

（3）由专职人员填写矿压监测数据，并根据原始数据进行整理分析，形成矿压月度总结。

三、交接验收：1、现场测线、测点统一编号、标志醒目、挂牌管理。

2、仪器仪表齐全完好、物帐对实，损坏或不全的，及时更换或增补。

四、观测目的：矿压监控作为安全生产管理的重要手段，为了有效地指导安全生产，消除矿压管理不到位造成的顶板事故，实现矿压监控的规范化、制度化和有效性，更好地掌握矿压显现规律。

五、观测范围：1、工作面支架端面冒高、顶底板移劲量、支架初撑力、工作阻力等。

2、超前管理巷道：顶、底板移劲量、两帮移劲量、支柱初撑力、工作阻力等。

3、离层观测：综采工作面主运、辅运、回风顺槽顶底板离层仪观测深部及浅部数、总离层数。

4、泵站：泵站压力和乳化液浓度。

关于对各采掘工作面矿压管理检查的情况综放一队：1、东108工作面运输顺槽口顶板离层仪观测牌板，观测数据模糊不清，观测日期滞后。

运输顺槽联络巷口顶板离层仪观测牌板，观测日期滞后。

运输顺槽人工矿压观测牌板共3组，1#牌板观测数据模糊不清，观测日期滞后；2#牌板填写齐全；3#牌板观测数据模糊不清，观测日期符合要求。

2、回风顺槽人工矿压观测共3组，1#观测符合要求；2#、3#观测日期滞后。

综放二队：1、西202工作面两道未设置人工矿压观测点。

2、西201运输顺槽人工矿压观测点编号不清晰，要求复喷。

综掘一队：无人工观测记录牌板地点：1、东109回风顺槽1#钻场崩崩头处；2#钻场底弯道处；16#、19#、28#、30#人工矿压观测点处；500m崩崩头观测点处无编号（此处矿压观测点编号看不清，要求重喷）。

2、东109运输顺槽挑顶维修段，需补设2组矿压观测点。

顶板离层仪无观测牌板地点：1、东109运槽口。

2、联巷与运槽交岔点。

3、东109 顶板巷43#观测点。

人工矿压观测点顶部未设地点：1、东109回风顺槽10#观测点；2、东109顶板巷13#～19#、33#～42#观测点。

3、东109顶板巷风筒编号78#段打3根点柱；巷道700m～720m段有三处坠包，大3根点柱。

综掘二队：1、西206地质探巷11#、22#、23#人工矿压观测点处巷道顶部未设点。

2、导线点y8及皮带机尾处顶板离层仪未挂观察牌板。

3、10#钻场口处人工矿压观测牌板及顶板离层仪观测牌板记录值与实际值不符。

综掘三队：1、东106崩崩头、底弯道处应悬挂矿压管理牌板，缺两组。

通风联络巷应悬挂一组矿压观测牌板。

2、西201回风顺槽及切眼段人工矿压观测点不清晰，矿压观测牌板数据填写符合要求。

开拓一队：1、西三运输石门人工矿压观测点顶部大部分未设观测点。

开拓二队：1、西三回风石门6#观测点未喷编号2、西三回风石门4#观测点处顶部开裂、未设置观测点。

3、西三回风石门人工矿压观测点顶部大部分未设观测点。

51102综采工作面矿压观测二季度总结报告综采队：综采队编写人：柴爱国1.1工作面地质及开采条件1.1.1工作面概况1.2支护1.2.1正常支护(1)选用ZY9200-20/42型掩护式液压支架。

工作面内切眼长155m，实选90架支架支护，可支护长度150m。

移架的动作顺序：降架→移架→升侧护板→升柱1.2.2特殊支护工作面在过断层、顶板破碎、片帮、冒顶等情况下，采取的特殊支护方式。

1.2.3巷道布置切眼尺寸及支护方式：8*3.2（顶部锚杆支护）运输顺槽尺寸及支护方式：5*3.2（顶部锚杆支护）回风顺槽尺寸及支护方式：5*3.2（顶部锚杆支护）以上在顶板管理正常情况下使用，若现场遇断层，地质构造时，施工单位另制定针对性措施。

以上材料均放在材料道料场，码放整齐，挂牌管理。

2 矿压观测计划2.2 51102综采工作面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、高效安全生产创造良好的技术条件。

2、对在1232工作面回采工程中采用的新技术新工艺进行（包括新采煤方法、回采工艺等）进行资料积累，从矿山压力角度对应用效果提出评定性意见。

为采煤工艺的创新和改进创造作必要的技术准备。

3、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，不安全隐患因素等，以达到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。

4、掌握巷道支架与围岩的相互关系，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。

5、研究掌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。

伊金霍洛旗呼氏煤炭有限责任公司淖尔壕煤矿1406综采工作面防灭火安全技术措施编制单位：综采队2018年月日1406综采工作面防灭火安全技术措施审批栏单位审批意见施工区队安监站调度室通风队生产办机电科机电矿长安全矿长生产矿长总工程师1407综采工作面防灭火专项措施说明：综采工作面防灭火措施主要包括防灭火预测预报、防止向采空区漏风的措施、保证通风系统稳定的措施、机电设备管理措施、回收率的保证措施、易燃易爆物品的管理措施、爆破工作的安全措施、高冒区的处理措施、火灾事故的避灾和自救措施等方面的内容。

一、工作面基本概况1407工作面倾角小于5°，工作面倾向长度240.5m：工作面运输巷长度为2800m、回风巷长度为2800m，可采面积为673400m2。

煤尘爆炸指数为39％，煤层自然发火期为28天。

工作面采用走向长壁后退式综采放顶煤一次采全高、全部垮落法管理顶板的采煤方法。

二、防灭火预测预报瓦检员每班检查回风流和上隅角一氧化碳、温度情况，发现有一氧化碳涌出或异常等自然发火现象时，必须把有关情况及时报送总工程师、安全矿长、通风队、安监站，以便采取措施进行处理。

三、工作面注浆方式1．注浆队必须健全完善工作面防灭火注浆系统，并严格要求注浆质量，浆液水土比不超过1:7。

2．工作面回采期间在机尾老塘侧沿走向一趟埋管注浆。

注浆管每20m切开一个接口，交错切口，确保老塘每10 m有一个注浆点注浆。

此趟注浆管随工作面的推进遗弃在老塘里。

3．注浆队每天安排一个小班进行注浆，小班注浆时间不能少于5 h。

瓦斯检查员要监督注浆情况，并执行监督签字制度，矿安检站、通风队及有关管理人员要不定期对注浆时间、浓度进行抽查。

4、、灌浆参数计算（1）灌浆站工作制度：灌浆站工作制度与矿井工作制度相同为330d，每天纯灌浆时间为10h，灌浆工作应与回采工作紧密配合。

（2）灌浆所需土量Q t1=kmlHC=0.03×3.2×3.2×240.5×0.95=70.2 m3/d式中：Qt1——日灌浆所需土量，m3/d；K——灌浆系数，参照类似矿井取为0.03；m——煤层采高，3.2m；l——工作面日推进度，3.2m；H——灌浆区倾斜长度，240.5m；C——采煤回收率，95%。

东区10-101综采工作面矿压规律及支架适应性分析与评价文件名称RPAnalysis系统部门回坡底矿生产科文件状态[ ] 草稿[ √] 正式发布[ ] 正在修改编制人张文龙编制日期2012.4.11审核人审核日期1工作面地质与开采技术条件10-101工作面位于山西霍州煤电回坡底煤矿 +556水平东一采区，工作面所采煤层为 10#煤，该工作面走向长度 695m，倾向长度 250m，倾角 2.5°-14o。

工作面采用长壁采煤法，属于单一走向长壁开采，采高 2.6m，采煤方式为综采，顶板处理方式为垮落法。

工作面岩层柱状如图1所示。

图1 10-101工作面岩层柱状图工作面采用液压支架支护，支架名称为两柱式，额定初撑力 30 Mpa，额定工作阻力 43.8 MPa，支护强度 0.86 MPa，支架数量 170 架。

2 综采（放）工作面矿压观测数据及分析2.1 10-101工作面需控岩层范围及分类（级）（1）直接顶厚度σ、厚度M、碎胀根据10-101工作面采高、顶板岩层柱状图中各岩层抗压强度c系数K A可判定该工作面直接顶厚度为 3.7 m，组成直接顶的岩层层数2。

（2）基本顶厚度σ、厚度M可判定根据10-101工作面采高、顶板岩层柱状图中各岩层抗压强度c该工作面基本顶厚度为14 m，组成基本顶的岩层层数 2 。

（3）直接顶分类根据直接顶强度指数和初次来压步距，该工作面直接顶属于 1 类直接顶。

（4）基本顶分级根据基本顶初次来压当量，该工作面基本顶属于Ⅰ级基本顶。

2.2 10-101工作面顶板运动规律分析观测日期从 2012年03月15日到 2012年04月05日，期间工作面推进距离 m 累计推进距离共 411.4m，各个液压支架整架工作阻力如图（横坐标为：①工作面距开切眼距离m或至观测点距离m，②观测日期；纵坐标为：以初撑力、循环末阻力、时间加权平均阻力为纵坐标，单位MPa）所示：（1）顶板来压步距判断10-101工作面顶板来压步距如表1所示。

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。

×××综采工作面矿压观测总结报告单位：__________________区队：__________________编写人：________________目录1 工作面地质及开采条件............................................................................. - 1 - 1.1工作面地质及开采条件 ........................................................................ - 1 -1.1.1工作面概况及地质说明书................................................................ - 1 -1.1.2顶底板岩层岩性组合结构分析 ....................................................... - 3 -1.1.2地质.............................................................................................. - 3 - 1.2支护 ................................................................................................... - 3 -1.2.1正常支护....................................................................................... - 3 -1.2.2特殊支护 ...................................................................................... - 4 -1.2.3确定支护强度 ............................................................................... - 4 -1.2.4巷道布置 ...................................................................................... - 4 -2 矿压观测计划 ......................................................................................... - 5 - 2.1 矿压观测领导小组............................................................................. - 5 - 2.2×××综采工作面矿压观测的目的和任务 ................................................ - 5 - 2.3观测方案 ........................................................................................... - 5 -2.3.1观测工具 ...................................................................................... - 5 -2.3.2测线布置...................................................................................... - 6 -2.3.3研究方法...................................................................................... - 6 - 2.4矿压观测容........................................................................................ - 6 -2.4.1顶板动态：................................................................................... - 6 -2.4.2支护质量...................................................................................... - 6 -2.4.3 ×××工作面矿压观测方法 ........................................................ - 7 -2.4.4 ×××工作面观测效果预计 ........................................................ - 7 -2.4.5 ×××工作面观测制度及守则..................................................... - 7 -2.4.6 ×××工作面观测记录表格及资料整理表格设计......................... - 7 -3 矿压规律分析 ......................................................................................... - 8 - 3.1 初采期间的矿压规律 ......................................................................... - 8 -3.1.1 强制放顶方案及效果 .................................................................... - 8 -3.1.2 初次来压规律 .............................................................................. - 8 - 3.2 周期来压期间的压力分析.................................................................. - 11 -3.3末采期间的周期来压规律.................................................................. - 13 -4 矿压规律总结 ........................................................................................ - 14 - 4.1矿压规律总结.................................................................................... - 14 - 4.2矿压规律存在问题及建议.................................................................. - 15 -1 工作面地质及开采条件1.1工作面地质及开采条件1.1.1工作面概况及地质说明书表1 工作面回采地质说明书1.1.2顶底板岩层岩性组合结构分析本面直接顶为砂岩，厚度10.70m，细粒，含黑色条纹，层理发育，下部致密，f=4。

工作面初采至末采矿压观测及相关安全技术措施工作面初采至末采的矿压观测及相关安全技术措施
1、工作面推动57M时开头强制预裂放顶，炮眼在工作面安装前打好，由矿方组织按《内蒙古伊东煤集团东圪堵煤矿1603工作面切眼强制放顶施工设计》施工。

2、在矿方请来的专业人员现场指导下进行装药和放炮工作。

3、由矿压观测小组进行矿压观测工作和资料整理工作，由综采队协作。

4、为积累顶板来压观测数据，由综采队在井下建立《顶板来压观测记录本》，每天分三个班作好记录，每个员工都应留意观看顶板压力情况，对可能显现的水及有害气体要实行提前防范措施，为确保安全，制定以下安全措施：
（1）.综采队成立初采领导小组：
组长：许才运
副组长：韩民张智龙占海刘后法
组员：王春元胡利文冯海卫陈继康高文奎梅艾平韩志全
（2）.领导小组成员在回采期间，跟班现场指挥，并做好记录。

5.工作面初采前后，必需强化两顺超前支护及工作面前后端的顶板管理，加大支护强度和密度，保证巷道高度和宽度，满意通风、运输及行人要求。

6.支架工在拉架时留意：降架时伸长平衡缸，升架时收缩平衡缸；必需用平衡缸将支架顶梁调平后，再支撑顶板，保证顶梁与顶板接触严密，还必需保证支架垂直顶底板。

升支架时，顶梁接顶后再多给液3-5秒，保证支架到达初撑力。

7.由瓦斯检查员作好有害气体检查工作。

8.工作面初采试刀前，必需完成两顺槽超前支护。

9.在回采过程中必需保证工作面前后推动度全都，每刀保证截割深度800MM-850MM，生产班和验收员每班按运回顺槽的测量点校验工作面前后推动度，防止运输机上窜下滑，调整方法为：
（1）机头缩回时，采纳在机尾侧多进。

（2）机尾缩回时，采纳在机头侧多进。