矿压分析最终稿

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、巷道围岩管理等工作。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。

关键词:煤矿综采面;矿压规律;顶板管理

中图分类号:TD326 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、控

制技术、综采设备选型、回采巷道支护与回采工艺

技术影响因素。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。

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。1 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、

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6°[3],2号煤层普氏系数≮<3。

20109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ZF7200/20/32型液

压支架与ZF7200/20.5/33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(kg)高度(mm)宽度(mm)中心距(mm)工作阻力(kN)支护强度(MPa)

ZF7200/20/32放顶煤液压支架220002000-32001500150072000.95-1.01

ZFG7200/20.5/33型过渡支架210002050-33001500150072001.06-1.10

煤炭工程　２０１２年第５期　

万利一矿大采高综采面矿压规律实测分析　

梁伟锋，王存飞，刘海双　

（神华集团神东煤炭集团万利一矿，内蒙古鄂尔多斯０１７０００）　

摘要：对万利一矿４２２０２大采高综采工作面进行了矿压实测与分析，结果表明：工作面老　

顶初次来压步距为１９．９ｍ，老顶周期来压步距为１Ｏ一１６．５ｍ，工作面中部来压超前两端２—５ｍ，　

来压强度比两端大１～３ＭＰａ；采动支承压力影响范围一般为１５ｍ，工作面遇周期来压或接近联络　

巷时，影响范围增加到２０ｍ；支架初撑力偏低，不能满足工作面正常开采和末采期间对支护阻力　

的要求。针对顶板的支护状况和顶板灾变危险，提出了提高支架初撑力等改善措施，研究成果对　

类似条件下浅埋煤层大采高综采工作面安全开采具有指导作用。　

关键词：浅埋煤层；大采高综采；矿压实测；矿压规律　

中图分类号：ＴＤ３２３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１—０９５９（２０１２）０５－００８８－０３　

大采高综采技术是我国缓倾斜厚煤层开采工艺的重要　

发展方向之一ｌｌ　Ｉ２　Ｊ。神东矿区煤层埋深浅、基岩薄、上覆　

厚松散沙层的典型赋存特征，造成该埋藏条件下的大采高　

工作面矿压显现与常规工作面有本质的区别　‘　，主要表　

现为：来压明显，有明显的顶板台阶下沉现象，采场上覆　

岩层运动快并直接波及地表。本文通过现场观测，对万利　

一矿浅埋煤层４２２０２大采高工作面矿压及其显现规律进行　

了总结，对采场围岩控制和指导实践具有重要意义。　

１工作面概况　

万利一矿４２２０２工作面回采的４２煤厚２．９～５．０ｍ，平　

均４．６ｍ，倾角３。一７。，平均５。。４２煤层上覆基岩厚７７～　

１５５ｍ，松散层厚５ｍ。煤层直接顶为泥质粉砂岩，厚度０．８　

—１．９ｍ；老顶为粉砂岩和细砂岩，厚度为１０．１～１６．４ｍ；　

直接底为粉砂岩，厚度为０—２．２ｍ；老底为细砂岩和粉砂　

岩，厚度为５．１８～１４．１ｍ。　

４２２０２工作面位于４２２０１工作面采空区西侧，南邻４２　

21502运巷矿压观测分析

一、 巷道概况

21502运巷位于南一上山采区，上部为3号煤采空区，东部为21501工作面（正在安装）由于21501尚未回采，故对21502运巷几乎不影响。西部、南部为实体煤，北部为5号煤轨道上山巷道。所以21502运巷矿山压力主要来源主要为上方工作面煤柱应力集中以及21303综采面回采造成的支承压力。

二、 测点布置

本巷道共设测点8个：1号测点为可回收锚杆段，2号测点位冷压头等强锚杆段，3、4号测点为软岩支护第一段（帮部最上方两根锚杆为3500mm长锚杆，下部为圆钢锚杆）。

三、 观测分析结果：

由于本巷道使用可回收锚杆和冷压头等强锚杆使用较少，故只设置一个测点进行观测，观测结果如下图：

21502运巷1号点（可回收锚杆支护段）观测曲线0100200300400500600700130506070观测天数位移量（单位：mm）帮部移近量顶底板移近量

图1 21502运巷2号点（冷压头等强锚杆）支护段观测曲线0100200300400500130506070观测天数位移量（单位：mm）两帮移近量顶底板移近量

图2

可回收锚杆支护区域与冷压头等强锚杆区域顶底板移近量大的主要原因是由于侧向支承压力引起的底鼓严重。

21502运巷4号点（软岩支护试验段长锚杆支护段）观测曲线05101520253035131017观测天数位移量（单位：mm）两帮移近量顶底板移近量

图3

三种支护方式综合观测比较结果如下图：（由于可回收锚杆与冷压头等强锚杆段变形量较大，故本图只用了相对位移变形量，即三种支护方式第一天观测时位移量都为零）。目前21502运巷软岩支护试验段，4号点变形量最大，所以选择4号点与其他两种支护形式进行对比。

21502运巷观测曲线对比图01020304050607011152229日期（均为11月观测）位移量（单位：mm）可回收锚杆段观两帮移近量观测曲线可回收锚杆段观顶底板移近量观测曲线冷压头等强锚杆锚杆段观两帮移近量观测曲线冷压头等强锚杆锚杆段观顶底板移近量观测曲线3500锚杆锚杆锚杆段观两帮移近量观测曲线3500锚杆锚杆段观顶底板移近量观测曲线图4

回采工作面矿压观测分析报告3月

一、引言

本报告是关于3月份回采工作面矿压观测的分析报告，旨在总结和分析回采工作面矿压的变化情况，为后续的矿山管理和安全生产提供依据。

二、回采工作面矿压观测数据分析

根据我们的观测数据，3月份回采工作面的矿压变化情况如下：

1.压力变化趋势

矿压的变化趋势呈现出明显的上升趋势。从观测数据来看，整个3月份，回采工作面的矿压呈现持续增加的趋势，表明矿山内部的应力受到了明显的增大。

2.矿压异常情况

在3月份的观测中，我们注意到了一些矿压异常情况的发生。具体来说，工作面西侧的矿压明显高于其他部位，且压力变化幅度较大。该异常情况可能与工作面附近岩层的变化有关，需进一步研究分析。

3.矿压与地质条件关系

回采工作面的矿压与地质条件密切相关。根据我们的观测和历史数据分析，我们发现矿压与矿体的岩性、构造、倾角等地质因素有较强的相关性。在3月份的观测中，矿压的明显增加可能与工作面附近岩层的特点有关，需要加强对地质条件的研究和分析。

4.矿压与采矿方式关系 矿压的变化还与采矿方式密切相关。回采工作面的采矿方式不同，其矿压变化也存在差异。根据观测数据，我们发现不同采矿方式下工作面矿压的变化幅度有所不同。因此，在制定采矿方案时，需要考虑工作面的矿压特点，采取相应的措施降低压力。

5.安全生产建议

根据以上观测数据的分析，我们提出以下安全生产建议：

（1）加强矿压观测：根据观测数据的变化趋势，及时调整观测频次，加强对回采工作面矿压的监测，确保及时发现和处理异常情况。

（2）强化地质条件分析：加强对回采工作面附近地质条件的研究和分析，深入了解其与矿压变化的关系，为制定科学的采矿方案和安全措施提供科学依据。

（3）优化采矿方式：根据回采工作面矿压的变化情况，优化采矿方式，采取相应的措施降低压力，保障工作面的安全稳定运营。

（4）加强安全宣传教育：加强对回采工作面安全生产工作的宣传教育，提高矿工的安全意识和技能水平，减少事故的发生。