综合机械化采煤工作面矿压显现规律与控制技术

第一节采煤工作面与采区巷道矿山压力显现规律及应用一、采煤工作面采动后压力显现的状况由于岩层本身的重量以及地质构造等因素，使岩体中存在有一定的应力，称之为原岩石应力，未经采动的岩体内原应力处于平衡状态。

工作面回采时，随着采空范围的增大，上覆岩层产生变形挠曲直至破坏冒落后，岩体内的应力将重新分布，并趋于新的平衡。

（一）开采后采煤工作面上覆岩层活动特征顶板岩层的垮落，首先在于顶板岩层的破断、而后在于破断岩块的失稳。

1、老顶的初次断裂老顶岩层悬露时的情况可近似地视其为“板”。

其四周的支承条件则决定于四周采空的情况及煤柱的宽度。

老顶岩层中，最大的弯矩绝对值发生在长周边的中点，即工作面中部上方顶板岩石中。

因而，顶板岩层达到极限垮落时，首先在工作面中部上方岩层中形成平行于工作面方向的裂缝。

其断裂过程，先由长边中间沿工作面方向向两端扩展，而后由短边中间沿煤柱向两端扩展，裂缝在拐角处呈弧形，形成贯通，老顶岩层中间部分形成X型破坏，随着破坏时岩块间的失稳状态，形成了对回采工作面空间安全上的不同威胁。

2、采煤工作面回采期间岩层移动的特点随着回采工作面的推进，老顶初次断裂后，上覆岩层也将逐步活动，上覆岩层的破坏状态可分为冒落带、裂隙带及弯曲下沉带。

（二）采煤工作面矿山压力对采区巷道的影响采煤工作面开采中打破了岩石原有的平衡状态，同时也破坏了原有应力分布状态，从而使岩块冒落，或使开采空间处于高度应力状态。

1、采煤工作面周围支承压力分布采煤工作面在开采过程中，导致围岩内的应力不断地趋于新的相对平衡状态。

由于采掘空间原被采物承受的载荷转移到周围支承体上而形成的压力，称作支承压力。

回采工作面支承压力，常以其分布的范围、形式和峰值大小表示其显现特征。

前支承压力（曾称移动支承压力）——指采煤工作面煤壁前方形成的支承压力，它随着工作面的推进而不断向前移动。

前支承压力作用时间较短，且位置不断变化。

回采工作面推过一定距离后，采空区的冒落矸石有松散状态进入压实状态，此时所形成的最高应力峰值，根据上覆岩层形成的结构状态，前支承压力峰值的位置可深入煤体内2~10m，其影响范围可达到工作面前方90~100m。

综采工作面的矿压显现规律与控制技术摘要：本文主要针对综采工作面的矿压显现规律与控制技术展开分析，明确了综采工作面的矿压显现规律的具体的情况，以及相关的规律内容，并提出了相关的控制技术和方法。

关键词：综采工作面，矿压，显现规律，控制技术前言在综采工作面的施工过程中，依然存在不少问题，其中一个需要注意的问题就是矿压显现规律问题，明确了综采工作面的矿压显现规律才能够提高工作效果，这也是控制技术的要求。

1概述12305综采工作面为12煤三盘区第五个工作面，北部靠近紧邻12306工作面，南侧紧靠冲刷变薄带；西侧靠近12煤四盘三条大巷。

12305综采工作面共布置6条巷道，分别为12305运输顺槽、12305回风顺槽、12305切眼1、12305切眼2、12305回撤通道、12305辅撤通道。

该区呈沙丘地貌，地表基本为第四系风积沙所覆，沙丘、沙垅发育。

地表植被丛生。

根据12305面现有地质资料分析，工作面两顺槽在掘进过程中，未发现大中型构造。

根据在12305顺槽揭露情况，煤层表现为宽缓波状起伏，总体为负坡推进。

12305回顺11D～12D揭露一冲刷变薄带，影响推进长度56m，最大切割深度1.1m；12305回顺23D至切眼揭露冲刷变薄带，影响推进长度640m，最大切割深度1.9m，该条冲刷变薄带对回采有较大的影响；12305回顺II15#调车硐揭露F3-19正断层，产状：倾向246°、倾角30°、落差2.6m，预计影响推进140m；12305回顺I和12305回撤通道揭露正断层F3-14，产状：倾向287°、倾角48°、落差2.0～2.3m，对工作面回采及贯通有一定的影响。

2综采工作面矿压检测2.1浅埋煤层12305工作面矿压监测的目的在浅埋煤层工作面的主要监测目的为：（1）通过综采工作面两顺槽超前支护段矿压显现观测，掌握顺槽超前影响范围和程度，对顺槽超前支护提出合理化建议。

川煤一矿煤层矿压动力显现防治措施矿压动力显现是指承受高压的脆性煤体或岩体极限平衡状态遭到破坏，向自由空间突然释放能量的动力现象，是人工采矿活动所引起的破坏地震，是一种严重威胁煤矿安全生产的动力灾害，具有突发性、瞬时震动性和巨大破坏性等显现特征。

近年来，随着开采深度的不断增加，深部开采中矿压动力显现较为明显，其矿压动力显现的预测与防治已成为煤矿安全生产中共同关注的一项课题。

我矿于1308综放工作面机道、1502综放工作面机道分别受其相邻工作面采空区的影响，收敛变形严重，巷道反复扩面维修；1603、1605、1607掘进工作面多次发生大的煤炮，顶板坠包、帮凸底鼓严重，严重影响了我矿的安全生产，为此，特制定以下安全技术措施。

一、掘进工作面㈠矿压观测1.巷道掘进过程中，每隔50m在巷道顶部安设一台LBY-2型顶板离层监测仪，并悬挂顶板离层指示仪管理牌板，每7天由队技术人员填写一次观测数据，监测巷道顶板下沉量。

2.巷道掘进过程中，要求每班用力矩扳手对支护锚杆逐根进行监测，保证锚杆扭力达到350N.M，并将监测结果由队技术人员详细记入技术管理台帐，每月以书面形式报生产技术部备查。

3.锚杆抗拔力：由生产技术部矿压组以300根锚杆为一组，每组检查3根锚杆的抗拔力，并将检查结果记录在案。

4.巷道收敛变形观测：巷道每掘进200m由施工队技术员负责设置一个巷道收敛变形简易观测站，每站不少于7个观测点，每10天观测一次巷道收敛变形，每月以书面形式报生产技术部，生产技术部主管技术员建档备查。

㈡打孔、爆破、煤层注水卸压。

第一，巷道掘进过程中，每隔40m布置一个卸压钻场，钻场内设计6～7个深85～90m的钻孔，钻孔使用φ42mm多功能钻杆与φ70mm 的梅花钻头配合进行施工，钻孔施工结束后除与掘进巷道相交的钻孔外，其余钻孔选用5BZ-2/16型注水泵及EF－3型封孔器配合注水卸压。

卸压钻孔超前掘进工作面20～30m。

第二，垂直于巷帮按5～6m的间距在距巷道底板1.2m处与巷道同方位施工直径42mm，孔深7～8m的单排卸压孔，钻孔平行于煤层。

综采工作面矿压显现及其顶板控制研讨技术[摘要]山西柳林下寺头煤业有限公司综采工作面来压表现为支架压力值明显上升，煤壁片帮。

本文介绍了2.8m采高综采工作面在生产过程中矿压显现规律和矿压显现现场管理措施。

通过实施这些措施避免了煤帮大面积垮落、漏矸，有效地控制了顶板，确保了综采工作面安全生产。

[关键词]矿压显现顶板控制中图分类号：td323 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）16-0236-01山西柳林下寺头煤业有限公司是山西联盛能源投资有限公司矿井之一，井田面积2.0978km2，2010年初剩余保有储量4630kt，可采储量1850kt，井田地质构造简单，煤层赋存稳定。

矿井采用混合开拓方式，分别为主斜井、副立井、回风立井3个井筒。

水文地质条件简单，煤层埋藏浅，顶底板较为稳定，2009年瓦斯等级鉴定结果批复为低瓦斯矿井；煤层自燃倾向性鉴定结果为ⅲ级不易自燃煤层；是集团公司煤层自然赋存条件最好的矿井之一。

原设计生产能力为9万t/a，后经改扩建，设计生产能力改为30万t/a，经过系统改造，核定生产能力为30万t/a。

2008年综采正式投产，生产布局为“一综两掘”。

为了保证设备的安全性，设计采高为2.8m。

山西柳林下寺头煤业有限公司现在开采煤层为9#煤层，综采工作面煤层平均厚度4.5m。

煤层硬度系数一般为f=2～3。

煤层结构简单，层位较稳定，水平垂直裂隙发育，煤层含夹矸2～3层，最大厚度0.48m，平均厚度0.30m。

煤层倾角3～6°。

顶底板岩性见煤层顶底板岩性表：1、综采工作面巷道布置综采工作面沿煤层走向布置，工作面长均在185m，可采长度均在700m左右，工作面布置了一条运输顺槽，一条回风顺槽。

工作面切眼宽为6.0m，高2.8m，末采时布置一条回撤通道。

2、综采工作面设备配备工作面配套设备有：mg170/410-wd型（410kw）采煤机，采高2.8m；sgz630/400型（2×200kw）刮板运输机（前部）、sgz630/400型（2×200kw）刮板运输机（后部）；zf3600/16/31型四连杆低位放顶煤支架和zfg4000/17/31型端部液压支架，支架宽度1.5m；szb764/132型（132kw）转载机；pcm110型（110kw）破碎机；bpw315/10型（75kw）喷雾泵和brw-200/31.5型（125kw）乳化液泵。

综放沿空巷道矿压显现特征及其控制技术一、引言综放（综合采煤）是一种煤炭开采方式，它通过机械化设备对煤矿进行连续开采和综合处理，有效提高了煤炭的采掘率。

然而，在综放采煤过程中，会遇到沿空巷道的矿压问题。

矿压是指由于矿体内煤和岩层的变形和破裂而引起的地压现象。

本文将详细介绍综放沿空巷道矿压的显现特征以及相应的控制技术。

二、综放沿空巷道矿压显现特征1. 应力分布不均匀综放开采过程中，由于煤和岩层的变形和破裂，地应力会重新分布。

而沿空巷道附近的煤和岩层承受着较大的应力，导致应力分布不均匀。

这种不均匀的应力分布会引起沿空巷道的矿压显现。

2. 围岩变形与断裂沿空巷道的围岩会因为受到应力的作用而发生变形与断裂。

围岩变形与断裂的程度取决于地应力的大小，巷道的尺寸和围岩的力学性质等因素。

围岩变形和断裂的显现使得沿空巷道的矿压问题更加突出。

3. 巷道变形和破坏在综放采煤过程中，巷道会受到应力的影响而发生变形和破坏。

巷道的变形和破坏主要表现为巷顶、巷底和巷墙的开裂、剥落和变形等情况。

当这些变形和破坏达到一定程度时，就会导致沿空巷道的矿压显现。

4. 煤层滑移和顶板下沉综放采煤过程中，地表以上的煤层会受到应力的作用而发生滑移和顶板下沉。

煤层滑移和顶板下沉会引起沿空巷道的梁片状走向，从而使得矿压问题显现。

5. 支护结构破坏当沿空巷道的围岩变形和破裂达到一定程度时，巷道内的支护结构也会发生破坏。

支护结构的破坏会导致沿空巷道的矿压进一步显现。

三、综放沿空巷道矿压控制技术1. 合理的巷道布局合理的巷道布局是控制综放沿空巷道矿压的基础。

巷道布局应考虑采煤方向、巷道尺寸、开间距离等因素。

合理的巷道布局可以减小巷道围岩的变形和破坏程度，从而减轻矿压问题的显现。

2. 有效的支护措施选择适当的支护材料和支护方式是控制综放沿空巷道矿压的重要手段。

常用的支护材料有钢架、锚杆、喷射混凝土等。

支护方式可以根据围岩的稳定性和矿压的显现情况来选择，常见的支护方式有锚杆-锚索支护、钢架支护等。

大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律研究随着国家对煤炭资源的重视和需求的增加，大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律研究成为了煤炭行业的重要课题之一。

大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律研究，对于提高矿山生产效率、保障矿工安全、延长矿井寿命具有重要意义。

本文将针对大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律进行深入研究。

一、大采高综采面矿压显现大采高综采面矿压显现是指在煤矿开采过程中，由于巨大的开采压力，地表出现了一系列的地质现象。

这些现象主要包括地表沉陷、地裂缝、地表隆起等。

大采高综采面矿压显现是由于地下矿井开采导致地下岩层受力变化，进而产生地表变形而引起的。

大采高综采面矿压显现是煤矿开采过程中的一个常见问题，对于地表建筑、道路交通、地下水资源等产生了不小的影响。

对于大采高综采面矿压显现进行深入研究，有助于采取相应的防治措施，减少其对周围环境的影响。

二、煤壁片帮规律煤壁片帮规律是指在煤矿开采过程中，矿井煤壁和煤柱的变化规律。

随着矿山开采的不断进行，煤壁片帮会发生一系列的变化，包括煤壁的垮落、煤柱的变薄、煤层的裂隙等现象。

煤壁片帮规律的研究，有助于掌握矿井内部的变化情况，从而为矿山的安全生产提供参考依据。

煤壁片帮规律的研究，还可以为矿山采取相应的支护措施提供科学依据。

通过深入了解煤壁片帮的规律，可以采取钻孔注浆、悬灌浆等方式对煤壁进行加固，提高矿山的安全性。

对于大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律的研究，可以采用多种方法进行。

可以通过实地调查的方式，观察矿山地表和地下的变化情况。

可以通过地质勘探技术，分析矿井的地质构造和岩层变化情况。

可以通过数值模拟方法，对矿山开采过程中的压力和应力进行模拟计算，从而得出相应的结论。

除了上述方法外，还可以借助于现代科学技术手段，如卫星遥感技术、地理信息系统等，对大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律进行研究。

通过多种方法的综合应用，可以更加准确地掌握矿山的地质情况，为矿山的安全生产提供科学依据。

深井薄煤层综采面矿压规律及控制技术研究近年来，我国煤炭行业的发展取得了长足的进步，但是在煤炭采掘过程中，矿井压力的问题一直是制约煤炭采掘的重要因素之一。

特别是在深井薄煤层采掘过程中，矿井压力更是成倍增加，给煤炭采掘带来了极大的困难。

因此，对深井薄煤层综采面矿压规律及控制技术的研究显得尤为重要。

一、深井薄煤层综采面矿压规律深井薄煤层综采面矿压规律是指在深井薄煤层采掘过程中，矿井压力的变化规律。

深井薄煤层采掘面矿压力变化规律主要受以下因素影响：1. 煤层厚度：煤层厚度越薄，矿井压力越大。

2. 采煤方法：不同的采煤方法对矿井压力的影响不同。

采用高柱压采煤方法的矿井压力较大，而采用低柱压采煤方法的矿井压力较小。

3. 采煤速度：采煤速度越快，矿井压力越大。

4. 煤层性质：不同的煤层性质对矿井压力的影响不同。

硬煤层的矿井压力较小，而软煤层的矿井压力较大。

5. 矿井深度：矿井深度越深，矿井压力越大。

二、深井薄煤层综采面矿压控制技术针对深井薄煤层综采面矿压规律，我们可以采用以下控制技术： 1. 采用低柱压采煤方法：低柱压采煤方法可以有效降低矿井压力，减小矿井变形，提高采煤效率。

2. 采用支护技术：在煤层采掘过程中，采用支护技术可以有效地控制矿井压力，防止煤层塌陷。

3. 控制采煤速度：合理控制采煤速度可以有效减小矿井压力，防止煤层塌陷。

4. 加强煤层探测：通过煤层探测，及时了解煤层的性质和变化情况，可以有效地预防煤层塌陷，降低矿井压力。

5. 加强通风系统的维护和管理：通风系统是控制矿井压力的重要手段之一。

加强通风系统的维护和管理，可以有效降低矿井压力，防止煤层塌陷。

三、深井薄煤层综采面矿压控制技术的应用深井薄煤层综采面矿压控制技术的应用可以有效地降低矿井压力，提高采煤效率，保障矿工的生命安全。

例如，在某矿采用低柱压采煤方法和支护技术后，矿井压力得到有效控制，煤层塌陷的风险大大降低，采煤效率得到显著提高。

总之，深井薄煤层综采面矿压规律及控制技术的研究对于提高煤炭采掘的效率和安全性具有重要意义。

综采工作面矿压显现特征及控制技术摘要：还主要针对综采工作面矿压展开探讨，对于综采工作面的矿压特征进行总结，并对这些显现的特征进行分析，提出了相关的控制技术和方法，希望能够为今后的综采工作面的相关施工工作提供参考。

关键词：综采工作面；矿压；显现特征；控制技术前言在综采工作面的施工过程中，一定要更加注重矿压的显现问题，对于矿压的显现特征，进行进一步的分析，有利于我们自己做好相关的控制技术，进一步提高控制水平，把握控制技术的要点。

1、煤矿综采工作面矿压规律研究1.1国外研究现状在过去社会发展中，对于有关煤层矿山压力规律的研究不多，尤其是在国外，对这些问题的研究更是存在着较多的不足和缺陷。

一直到上个世纪中期，苏联科学家通过在工作中煤矿常见问题分析，提出了台阶下沉的假说，这种说法的存在使人们认为当煤层埋藏较浅时，上层岩层可以视为均质，随着工作面的推进，顶板将呈斜方六面体沿着向煤壁的斜面而垮落直至地表，支架上所受的力应考虑整个上覆岩层中载荷的作用，当有坚硬顶板组成的老顶时，老顶断裂在煤壁内，支架载荷按控顶区跨度计算上覆岩层全部总量。

今年来，社会发展中，人们对这些现象的认识逐步提高，对于煤矿层中存在的压力现象也提出了新要求。

经过多年实践经验总结得出，国外对浅埋煤层的矿压显现规律认为浅部开采顶板破断直接影响到地表，顶板破断角大，地表下沉速度快，来压明显且难以控制。

但对浅埋煤层覆岩运动、变形、破环的规律的研究却没有什么进展。

1.2国内研究现状通过大量物理相似模拟研究，得出了浅埋煤层厚砂土层的破坏规律，并通过对动态载荷智能采集系统的开发，获得了厚砂土层动态载荷的一些特征和数据。

对浅埋煤层厚砂土层破坏机理、动态载荷传递机理以及载荷传递因子的确定，展开了进一步的工作。

2、矿压监测的目的和方法2.1矿压监测目的进行科学化的矿压监测，能够在一定程度上增进对工作面来压规律、强度以及步距等的了解，并有助于对矿山压力进行事前预测，起到控制矿压的效果。

综采工作面矿压显现特征及控制技术探析壁式采煤法工作面围岩控制一直以来都是矿井开采研究的重点，其对煤矿生产工作的高效性和安全性有至关重要的作用。

对长壁综采工作面矿压显现特征及控制研究现状进行分析和总结，研究阳煤二矿综采工作面矿压显现特征及控制技术。

本文主要针对综采工作面矿压显现特征及控制技术进行简要分析。

标签：综采工作面;矿压显现;特征;控制技术1.监测监控技术1.1 SOS微震监测系统sOs微震监测系统每天提供日报、分析、预测震源及冲击危害波及区域，对工作面弱冲击地压起到监测预知的作用，根据分析结论，确定工作面可以安全回采或进行卸压释放。

微震监控机房24小时不间断值班，及时分析处理微震信号。

根据单次震动波能量大小，判定冲击危险状况：单次震动波能量达到Emax≤1×104J，无冲击危险性，工作面可正常回采。

单次震动波能量达到1×104J1.2 钻屑法监测钻屑法是通过在煤层中施工直径中42mm钻孔，孔深lOm，间距1Om，孔距底板1.2m左右，单排布置，钻孔方向为水平垂直巷帮，每钻进l.Om测量一次钻屑量，当钻屑量S≥4.2Kg/m时，必须施工卸压钻孔。

2.综采工作面矿压显现特征2.1 观测方案对工作面矿压进行观测的目的是掌握采掘工作面顶板活动规律、了解支架支护质量、研究支架与顶板适应性、改善顶板管理。

矿压观测的内容包括对顶板、底板的相对移近量、活柱下缩量、支架工作阻力的统计分析，具体内容如下：a）在工作面均匀布置10个压力分机，全面监测工作面支架载荷，分析处理矿压数据，掌握液压支架初撑力、液压支架工作阻力、工作面采高、端面距、煤壁情况及支架支护状况;b）在—r作面的两条巷道中分别布置三个测点，用手持式采集器采集测压仪存储矿压数据，通过测试得出单体液压支柱初撑力、单体液压支柱工作阻力、超前支护和端头支护范围巷道顶板压力变化及支护效果;c）利用计算机处理所得的压力监测数据，掌握工作面在开采过程中的基本顶初次来压步距、周期来压步距等重要参数，为工作面的生产提供科学可靠的指导，确保生产的安全性;d）保证支架初撑力大于或等于额定值的80%，支架与顶板和底板保持垂直关系，并与顶板严密接触，确保矿压数据的真实性，保证所得数据能将顶板压力与支架受力情况准确地反映出来。