煤矿巷道支护与矿压观测研究

煤矿巷道支护与矿压观测研究
煤矿巷道支护与矿压观测研究

矿压观测管理制度

钱营孜煤矿矿压监测管理规定 各单位: 为加强我矿矿压监测工作,准确掌握采场矿压显现规律,适时有效监测矿山压力,提高巷道支护质量,保证安全生产,根据集团公司有关文件精神,结合我矿实际现状,特制定如下矿压监测制度。 一、矿压监测领导小组 (一)总工程师任领导小组组长。 (二)生产技术部设矿压监测小组,配备专业人员4人,负责日常矿压监测资料的收集、整理和分析。 (三)采掘区队至少配备专职或兼职矿压监测专业人员1人,负责本区队矿压监测资料的收集、整理和分析。 二、具体要求 (一)锚杆支护巷道矿压监测 1.岩巷矿压监测规定如下 (1)施工单位及技术人员定期对锚杆及锚索进行拉拔力及锚杆扭矩力试验,并做好原始台帐的资料记录。 (2)矿领导、职能部门管理人员应定期对锚杆(索)原始台帐记录、锚杆拉力计、锚索张拉机具、锚杆扭矩扳手等检测工具进行监督检查。 (3)定期(每100m3做两组,每组三块)做混凝土强度检验:将混凝土喷在15cm×15cm×15cm的立方体模块内,要求喷射时与实际结构部位相同,并在相同条件下养护28天后,送交相关质检部门进行强度试验,强度标号不得小于C20。 (4)顶板岩性探查孔,施工单位必须按时、按指定地点(岩巷原则上每20米施工一探查孔)负责打探查孔眼,然后由施工单位技术人员协助矿压小组用顶板窥视仪对顶板岩性进行窥视,同时施工单位技术员在现场必须及时记录打眼过程中顶板的岩性情况并按规

定及时上报顶板岩性观测孔资料,要求对顶板岩性探查孔进行编号管理。 (5)矿压小组对顶板岩性进行窥视后,要及时将探查的资料进行认真分析并存档备案,对顶板岩性探查孔资料进行分类编号管理。 (6)按规定每次需要打顶板探查孔时,矿压小组应提前一天通知施工单位及技术人员,施工单位接到通知后应提前备齐打眼工具做好相关准备工作,不得以任何理由推诿、扯皮。否则,矿压观察小组将对施工单位进行处罚。 (7)施工单位每次应及时将当天收集的顶板探查岩性资料上交于生产技术部矿压小组,以便于矿压小组对资料的整理,同时结合钻孔内影像资料,质量抽查情况等进行汇总,报送矿领导。 2、煤巷矿压监测规定如下 煤巷锚杆支护巷道每掘进50~100m,施工单位必须至少打1个顶板岩性探查孔,由矿压小组利用钻孔窥视仪进行顶板岩性的观测和分析,施工单位技术人员必须在现场予以配合。探查孔的观测工作完成后,必须编制顶板岩性探查孔柱状图,建立顶板岩性探查台帐。当顶板岩性出现异常变化时,必须采取针对性措施。 (1)为了加强锚杆支护的顶板管理,进一步优化锚杆支护参数,随时了解顶板的离层情况,根据《煤矿安全规程》第44条第7款的规定,在煤巷锚杆支护必须进行顶板离层监测。 (2)所有采用锚杆支护的煤巷内必须安装顶板离层仪,对顶板离层情况进行监测,并用记录牌板显示,以便及时掌握顶板离层变化,监测巷道支护质量,确保掘进及回采期间的安全。 (3)所有顶板离层仪应按安装时间的先后进行编号,并挂牌管理,牌版上应清晰表明顶板离层仪的编号、安装日期、初始读数、深、浅基点位置、观测责任人等内容。 (4)所有顶板离层仪必须安设在巷宽的中部或交岔点的中心位置,顶板离层仪的间隔距离一般为50米。安装时,工作面迎头距前

矿压预测预报制度及矿压观测方案

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、在工作面上下出口预计来压位置悬挂周期来压预报牌板。 5、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。 6、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(圆图压力自记仪)或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(133架)4#、18#、32#、46#、60#、74#、88#、102#、116#、130#支架上。由矿压部门、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#、60#、102#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,矿压部门每班(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量(率)、顶板冒落状况和支架因顶板压力损坏的部件等。 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。 (2)巷道围岩变形观测 利用顺槽成巷期间设置的观测基点观测。即两顺槽每隔50m安设顶板离层探测仪,监测顺槽顶板底板的相对移进量,用来推断顶板的运动过程和状态。 观测次数每10天观测一次。距离切眼较近的顶板离层仪,当临近顶板来压时加密观测,可视变化情况每天(班)观测一次。 (3)巷道围岩表面位移观测

煤矿巷道支护类型

0引言 作为传统能源,煤炭一直在我国的国民经济里占有很大的比重。而随着现代化矿井的建设,在应对井下各种地质环境时保障巷道的安全畅通,则是安全问题的一大重点。煤矿中有各种各样的巷道,名目众多,如大巷、回风巷、运输平巷、副巷等。其中,大巷主要作用为通风和运输用;回风巷作为掘进,开拓,采煤工作面的回风用;运输平巷作为运输用的平巷;副巷作为采区的辅助用的巷道。这些巷道保障井下工作的正常运行。因此如何使用不同的支护来对巷道进行保护是确保矿井安全生产的第一要务。 1破坏巷道的原因分析 1.1岩石的原始应力状态 开采以前,岩层都处于原始应力状态。垂直方向上由于上覆岩层的作用形成垂直应力,在垂直应力作用下,岩块要沿三个相互垂直的方向产生变形,而受到相邻岩体对岩块侧向变形的约束面产生侧向应力;一般认为水平方向上的条件是一致的而且都是由于垂直应力所引起的。需要指出的是,岩层中的原始应力除重力应力外,还有可能存在的构造应力、温度应力和膨胀应力等。采动前存在于岩层的原始应力是采动后矿山压力的来源。 1.2巷道囤岩的应力分布 采动后围岩的原始平衡状态遭到破坏,各部分应力将重新分布,应力重新分布的结果是顶板的两端出现应力集中区。其中顶板各岩层将因失去支撑面,在自重的作用下,弯曲下沉。结果在其底部出现拉应力,当拉应力超过限度,顶板岩层遭到破坏,围岩应力的重新分布促使岩层产生新的运动。 1.3自然平衡拱的形成及破坏 当开掘井下巷道或采出煤炭后,顶板被暴露出来,好像一根梁一样承受着上下岩石的压力。如果不及时进行支护,经过一段时间,梁将向下弯曲,靠近巷道顶板的岩石产生拉应力,当拉应力超过岩石所能承受的极限时,岩石将产生裂隙;并随着裂隙不断增加;岩石开始破碎、脱落下来,其冒落范围不断向上发展,最后形成一个岩拱就不再冒落了,这种拱叫自然平衡拱。巷道形成自然平衡拱后,巷道两帮将承受集中的压力,该压力超过两帮岩石强度时,就要产生裂隙,并向巷道内塌落或片帮,巷道两帮塌落使巷道宽度增大,自然平衡拱也随之扩大;直到形成新的自然平衡拱。这时,巷道支架柱腿承受两帮岩石垮落所产生水平推力,这个力就是巷道的侧压。巷道产生的侧压达到新的平衡后,顶板岩石的压力仍然通过两帮传给底板。当底板岩石较软时,底板受压后,巷道的下底部分将鼓起,称为底压。没有足够的力维护侧压、底压,巷道将遭到破坏。 综上所述,掘进巷道时就做好支护工作,防止顶板冒落、片帮和底鼓。因此,在掘进巷道过程中,针对巷道围岩的岩性情况适当选择恰当的支护类型是十分重要的。 2巷道的支护类型及其适用条件 2.1巷道的支护类型 根据井下开采的需要,巷道的位置和用途可分为三类即:开拓巷道、准备巷道和回采巷道。三类巷道的支护根据其围岩特性、位置、服务年限又有所不同,常见的巷道支护有木支护,钢筋混凝土支护,料石混凝土砌碹,金属支架和锚喷支护,其中锚喷支护目前应用最为广泛。2.2支护类型的适用条件 支护的作用在于改善围岩稳定状况和控制围岩运动发展速度,以维护安全的工作空间。支护方式的选择,决定围岩的稳定状况,对受工作面采动影响小的巷道,可采用沉缩量小的刚性支护,如井下运输大巷井底事场一些开拓巷道。对受采动影响大的不稳定巷道,应选用可缩性支护,如采区的准备巷道和回采巷道。 2.2.1木支架 这种支护形式在煤矿掘进生产中比较常见,而且历史很悠久,主要结构是梯形棚子,常见有亲口棚子和鸭嘴棚子两种。亲嘴棚子顶梁与立柱的连接为相互咬合的亲口接合形式,这种方法最简单。它可以在各种地压条件下使用。木棚子的架设质量要求较严格,有一点架设不好,将影响棚子支护效果,因此架设时要认真仔细作业,不能马虎,以免留有后患。木支护的优点是重量轻,容易加工架设,具有一定的强度和可缩性,其缺点是易燃易腐回收复用率低,维护费用高。为了节约木材尽量少用或不用木材支护。 2.2.2金属支架 金属支架具有坚固耐用、防火、架设方便、可回收复用等优点,可做永久支护和临时支护。金属支架所用的钢材有槽钢,废旧钢轨,矿用工字钢和“U”型钢等。采用金属支架支护时,可根据巷道的服务年限,选用钢筋混凝土背板或木背板。在地压较大,尤其是动压较大的巷道中,使用金属拱形支架比较理想,它的缺点是重量较大,搬运和修理不方便,初期投资大。目前金属支架大部分用于煤巷,尤其是综合机械化采煤的大断面顺槽更适宜拱形金属支架。 2.2.3石材支护 石材支护是指用料石(砖、混凝土或钢筋混凝土等)砌筑的拱形支架,由基础、墙和拱顶三部分组成。在地压较大或不均匀地区,拱顶或墙上会出现拉应力,而料石及混凝土等均为脆性材料,它们的抗拉强度都很小(较比抗压强度),为使碹体不被拉坏,在这些地区应采取针对性措施,如钢筋混凝土砌碹等。料石砌碹能抵抗较大的静压力,具有防火隔水,防止围岩风化和通风阻力小等优点。但它施工工艺复杂,属隐蔽工程,管理困难,速度慢,劳动强度大,常有局部空顶作业的情况,易出现顶板人身事故,成本较高。一般只在井筒附近才使用这种支护。2.2.4锚喷支护 A:支护原理。锚杆支护是新兴的一种支护形式。锚杆支护与一般支架不同,已不是消极地承受巷道的围岩压力,而是把围岩锚固起来,形成支架与围岩共同作用的受力整体,从而减少围岩变形防止围岩冒落。在层状岩层中,锚杆可把薄层的岩石锚合起,形成组合梁,锚杆还可以把松软围岩牢固悬吊在坚固稳定的岩层上,在非层状岩层中,锚杆可将巷道周围的岩块彼此拉紧使其形成一个拱。 B:锚杆的种类。a)木锚杆结构简单,容易制造、成本低,但锚固力小(10kN左右)使用期限短,一般用于围岩压力不大,服务年限不长(1s左右)的巷道,如果经过防腐处理,可服务2~3a。b)压缩木锚杆锚固力比普通木锚杆大,如果进行防腐处理,使用期限可达5a以上。c)金属楔缝式锚杆的优点是结构简单工作可靠。缺点是使用后一般不能回收,岩层较软时不能使用。d)金属倒楔式锚杆的锚固力一般可达40kN以上,适用于服务年限3a以上的巷道,如果服务年限很长,钻眼孔口中最好注入水泥砂浆。e)药卷锚杆的锚固力比倒楔式还要大,可达50kN以上,因此它被广泛地应用于各类巷道支扩中。唯一的缺点是药卷的浸泡程度不好掌握,初期锚固力低。f)钢丝绳砂浆锚杆结构简单制造容易,成本低,可利用废旧钢丝绳做原料,锚固力大。缺点是不能立即产生实锚力。如果将钢丝绳砂浆锚杆配合喷浆使用,可用在服务年限(下转第485页) 煤矿巷道支护类型的选择 刘睿 (淮沪煤电有限公司丁集煤矿修护二区,安徽淮南232001) 【摘要】巷道支护是矿井建设和生产中的关键技术问题之一,多年来一直受到岩石力学和采矿工程界的高度重视。现代煤矿开采,随着开采深度的不断加大,巷道支护问题十分突出。本文分析了破坏巷道的原因,针对不同的井下环境提出了不同支护方式。 【关键词】巷道;支护技术;安全 【Abstract】The tunnel supports and protections is one of in the mine pit construction and of production key technologies questions,for many years continuously has received the rock mechanics and the mining engineering takes highly.Modern colliery exploit,along with unceasing enlargement of mining depth,the tunnel supports and protections issue is very conspicuous.This article analyzed destroyed the reason of tunnel,proposed the different supports and protections way in view of the different mine shaft environment. 【Key words】Tunnel;Support;Safe 435

矿压观测分析预报制度

矿压观测分析预报制度 近年来,我矿矿压观测、防治方面开展了一些卓有成效的工作,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;同时为配合矿井质量标准化建设,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 5煤、9煤掘进头、采煤面及巷道实行定点观测。 二、观测内容 1、掘进头观测内容:煤巷:巷道变形量观测、顶板离层观测岩巷:巷道变形量观测 2、采煤工作面观测内容: 回采放顶煤工作面:支架工作阻力、两道顶板下沉量; 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; 回采工作面:工作面煤壁片帮、端面距、冒高、支架(柱)状况、两道超前顶板运动规律、应力分布、巷道变形量、工作面及两道超前支护质量等。

三、观测方法 1、圆图自记仪每天早班记录一次 2、工作面支架初撑力、工作阻力每班检测两次。 3、两道超前顶板运动规律、应力分布、巷道变形量每班检测一次。 4、工作面顶板及两道超前支护质量、煤壁片帮、端面距、冒高、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70%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8吨、帮部锚杆锚固力不低于6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、两道超前顶板运动规律、煤壁片帮、端面距、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。

90307综采面矿压观测分析报告

90307综采工作面矿压观测分析报告 山西***煤业有限公司综采队 二0一一年

90307综采工作面矿压观测分析报告 通过90307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 ㈠、90307综采工作面位于矿井3#煤层9盘区西部,为9盘区开采的第四个工作面。该工作面沿煤层倾向布置,西北面为120305采空区,西南面为酸枣疙瘩新农村保安煤柱。工作面第一回风巷,顶板标高为+640~+645m,倾向长288m;第二回风巷顶板标高为+640~+645m,倾向长289m;工作面走向长82m。地面标高为+975~+1108m左右,工作面对应地表为黄土丘陵区域,沟壑纵横无任何建筑物。 ㈡、煤质和煤层赋存情况 该工作面所采3#煤层是二叠系下统山西组主要可采煤层,根据现有巷道揭露的煤层资料分析,该面煤层结构简单,煤层属稳定煤层,煤层厚度为1.7m。煤层倾角3°~7°平均6°。

锚网巷道矿压监测管理制度正式版

Through the joint creation of clear rules, the establishment of common values, strengthen the code of conduct in individual learning, realize the value contribution to the organization.锚网巷道矿压监测管理制 度正式版

锚网巷道矿压监测管理制度正式版 下载提示:此管理制度资料适用于通过共同创造,促进集体发展的明文规则,建立共同的价值观、培养团队精神、加强个人学习方面的行为准则,实现对自我,对组织的价值贡献。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 1、生技科矿压组要不定时对所有锚网巷道进行锚杆锚固力、预紧力的抽检顶板离层仪读数。并根据施工现场做好锚网巷道矿压报表(包括锚杆锚固力、预紧力抽检情况、顶板离层仪变化情况),每周不少于一次,经科领导审核批准后,上报矿总工程师审批,然后下发到施工单位,有利于指导生产。 2、施工队组严格按作业规程规定搞好矿压监测,设置记录台帐(包括锚杆锚固力、预紧力抽检情况、顶板离层仪变化情况),设专人管理记录,做好监测记录,观

测数据必须现场取得,真实有效。 3、施工队组严格按作业规程规定安设顶板离层仪,严格按规定进行观测及记录。 4、离层指示仪安装时应使深浅基点读数为零。 5、离层指示仪孔深严格按规程规定执行,离层指示仪孔必须保证铅垂顶板打设,以保证离层指示仪安装时深浅基点能卡到规定位置。 6、顶板离层仪挂牌管理,牌挂在顶板离层仪前后0.5米范围,并采用双股14#铁丝吊挂,与帮网牢固扭结在一起,并将牌板规定内容填写完善。 7、掘进工作面依据顶板离层数据进行

矿压观测制度

矿压观测制度 综采矿压监测管理 一、综采队要使用、维护好KJ216顶板动态监测系统,保证数据正常传输到地面。 二、、综采队要负责监测系统本安电源(127V)的正常供电, 三、综采队负责压力监测分站高压胶管及通讯电缆的维护工作。当出现高压胶管和通讯电缆损坏时,要及时修补或更换。 四、所有监测设备(包括仪器仪表、通讯线、供电电源)如出现损坏、丢失,按设备原价进行赔偿,并要查明原因,找出责任人。 五、综采队要保证泵站压力达到≧30MP、乳化液浓度达到3%—5%。 六、工作面顶板不能出现台阶下沉,支架顶梁要接顶严实。液压支架初撑力要≧24MP,端面距最大值要≦340mm。 七、单体液压支柱(φ100mm)初撑力不得小于90KN(11.5MP)。 八、工作面采高必须控制在2.9~3.5米之间。 顶板矿压监测管理 一、矿压组负责井下所有巷道的矿压监测管理工作,对收集的矿压监测数据进行分析后要及时将结果报工程师审核签字后存档,为后续巷道支护设计提供科学依据。 二、认真开展日常性采掘工作面支护质量与顶板动态监测工作,对采掘队组报送的矿压监测数据进行分析,分析处理结果报送相关领导

和采掘队组。 三、观测人员对井下分管的采掘工作面支护质量与顶板动态监测数据,进行分析总结。 四、监测表格必须在井下现场认真填写,要求字迹清楚、数据准确,严禁井上填写或弄虚作假。 五、经常深入现场了解工作面顶板监测仪器仪表的使用情况,并监督、检查采掘工作面在初采(掘) 前矿压监测仪器仪表的安装情况。 六、对采掘工作面顶板监测使用的仪器仪表进行统一管理,建立矿压仪器仪表台帐,队组日常所需仪器仪表等设施,每月进行核实,其它所需拉拔器具、退锚器、力矩扳手、压力表等,待核实完好,同时不得影响队组生产。 七、对队组不按要求使用、保管拉拔器具、退锚器、力矩扳手、压力表等仪器设施,造成损坏或报废的要严格进行考核。 八、矿压组负责采掘头面及其它巷道矿压监测仪器设施的管理工作。 九、顶板离层指示仪的安装 顶板离层指示仪必须及时地安装在巷道顶板中部,每隔100m安设一组,在巷道开口处、交叉点、过煤柱、特殊地质构造等区域根据实际情况适当增设离层仪数量,安装时距工作面迎头不得超过100m。队组接到技术部的通知后要及时打顶板离层指示仪安装孔,并且要保护好顶板离层指示仪。

煤矿巷道支护方法

煤矿巷道支护技术 摘要:推行巷道支护改革,对于降低原煤生产成本,提高经济效益,有着巨大的促进作用,本文就煤矿巷道支护问题进行了探讨。 关键词:煤矿巷道支护被动式支护主动式支护 近几年来,随着我国煤矿开采深度的不断增加,煤矿井巷支护经历了由单一型支护技术到联合支护型技术的发展历程。煤矿早期开采阶段几乎全部是以木材作为巷道及采煤工作面的支护材料,随着新型材料的出现,开始采用混凝土或钢筋混凝土砌碹等支护形式,这些被动式支护耗费大量材料且受深度和岩性影响。随着井巷支护技术的发展演变,可将其归纳为被动式支护方式、主动式支护方式。 1.被动式支护方式 被动式支护技术是源于古典压力理论和坍落理论,认为巷道开挖后围压主要由围岩局部坍塌导致而成,而巷道的稳定主要靠围岩坍塌致使硐室形状改变后自行获得。被动式支护把围岩坍塌岩与支护分开来考虑,把围岩视作荷载,支护看作承载结构,二者之间形成“荷载—结构”体系,认为支护是为了承受由围岩所产生的荷载,无法控制围岩变形破坏的发生,只能起被动抵抗的作用。 1.1木支护方式 木支护技术主要是采用木材作为支护材料,典型的支护方式有“亲口”棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木垛等。木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重,因此只适用于浅部围岩,而且支护断面形状必须与围岩曲线一致,以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势,从而硬性抵抗岩体的变形压力。 1.2石材支护方式 石材支护分片石、料石两种支护方式,优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点,不足之处在于初期投资高,只适用于矿井服务年限长的巷道。 1.3金属支架支护方式 金属支架支护技术主要分刚性支架支护与可缩性支架支护,其中刚性支架允许压缩变形量小,工作阻力随变形量增大而减小,直至破坏而失去工作阻力;可缩性支架允许压缩变形量大,在结构设计压缩范围内,工作阻力随压缩量大而增大,或者恒阻。金属支架支护视支架为支护体,围岩为荷载,其破坏是由于支架上弯曲力矩达到屈服极限的破坏应力所致,同时,由于支架承受侧压力和荷载的不均匀常使支架失去稳定性或可缩性而减弱或失去竖向承载能力。特别是u型钢支架支护由多段弧形构件相互叠置搭接而成,大多支护面呈拱形或环形,主要使用于松软围岩、地压大、底臌严重和两帮位移量大的开拓和采区巷道。 1.4装配式钢筋混凝土支架支护方式 装配式钢筋混凝土支架支护施工技术,可以在地面工厂化预制,质量有保证且利于批量化生产和井下机械化安装,不足之处在于不能有效抵抗上覆岩层整体移动而产生的底板沉降及巷帮测压,受扭曲折断而失去支护作用。钢筋混凝土支架支护分一般钢筋混凝土支架、预应力钢筋混凝土支架。预应力钢筋混凝土支架具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等优点,不足之处在于初期投资高,易松动等。

矿压观测分析预报制度

矿压观测、分析、预报制度 为加强采掘工作面的顶板管理,掌握采掘工作面顶底板活动和来压规律,为采掘工作面支护提供科学依据,确保采掘工作面有效支护,防止冒顶事故发生,打造本质安全型煤矿,经矿研究决定,成立矿压观测领导小组,对井下所有采掘工作面进行矿压观测。 一、矿压观测领导小组 组长:张全平 副组长:张永进、刘鹏 成员:李德海、刘会、王春雷、田帅 矿压观测小组办公室设在生产技术科,刘鹏兼任办公室主任,负责井下施工掘进工作面及已掘巷道的测点布置、矿压观测数据分析、总结,为选择合理支护方式提供科学的参考依据。 二、总则 1.为满足矿井生产管理需要,成立孔庄煤矿矿压观测领导小组,配备技术人员及兼职观测工,建立健全观测组织机构,配备相应仪器仪表,负责收集各区队上报的矿压观测资料并认真分析、归纳、总结(数据变化大时及时分析总结)。 2.生产技术科结合实际情况,对掘进工作面进行顶板管理,制定相应的顶板管理措施,防止冒顶(片帮)等事故的发生;对工作面工作面顶板和巷道位移加强观测,做好数据分析工作。 3.各区队成立以技术副队长为组长的基层矿压观测领导小组,并根据规定参数、采集周期及时采集矿压参数,每月月底编制矿压分析报告报生

产技术科。 4.矿压工程观测原始数据和参数必须真实可靠,不得弄虚作假。 5.生产技术科根据各区队所报数据及工作情况随时进行抽查,抽查比例不低于30%。 6.矿压观测原始数据和分析结果应妥善保管。 7.所有上报数据必须采用标准表格填写,矿压观测、顶板离层监测表格详见生产技术科下发表格。 8.巷道移交时由生产技术科监督,生产技术科与施工区队双方技术负责人负责将矿压观测资料与其它内业资料一并移交。 三、采掘现场矿压观测管理办法 1.顶板离层仪观测:煤巷一般每隔40m安装一个顶板离层仪。一般距掘进工作面50m以内和回采工作面超前范围内,每天观测一次,其它情况每星期观测一次。如果巷道局部地段有受动压影响较大,每天观测一次。顶板离层仪实行挂牌管理(包括编号、安装日期、顶板离层仪初始读数和观测读数)。 2.巷道围岩变形量采用(十字)测点法进行观测: 煤巷巷道每40m设置一个测点,测点距离迎头不超过60m,巷道过顶板破碎带、淋水区、压力集中区等特殊构造带,应增加检查点,每个检查点检查、记录2组数据(巷道净宽、净高)。巷道围岩变形量观测要求:测点选在锚杆头上,并标注清楚,宽度在两帮的中部设点,确保每次测量的数值准确。正常情况下,观测周期为一旬,变形量较大的点应当缩短观测周期,稳定不变的点可适当延长观测周期。观测后数据要及时录入围岩

矿压观测、分析、预报制度

矿压观测分析预报制度 山西平定古州冠裕煤业有限公司 二零一八年

矿压观测分析预报制度 为加强采掘工作面的顶板管理,掌握采掘工作面顶底板活动和来压规律,为采掘工作面支护提供科学依据,确保采掘工作面有效支护,防止冒顶事故发生,打造本质安全型煤矿,经矿研究决定,成立矿压观测领导小组,对井下所有采掘工作面进行矿压观测。 一、成立矿压观测领导小组 组长:李宝贵(矿长) 副组长:李四祥(总工程师)、赵启录(生产矿长)、李建亨(安全矿长)、吕斌(机电矿长)、张献民(通风矿长)、张海军(防治水副总工程师) 成员:魏建斌(安全副总)、李文平(机电副总)、王培东(通风副总)、邢世华(生产副总) 矿压观测小组办公室设在矿生产调度室,负责矿压观测日常工作。 二、总则 1.为满足矿井生产管理需要,成立矿压观测领导小组,配备技术人员及兼职观测工,建立健全观测组织机构,配备相应仪器仪表,负责收集各区队上报的矿压观测资料并认真分析、归纳、总结(数据变化大时及时分析总结)。 2.生产调度室结合实际情况,对开采的主采煤层进行顶板分类,制定相应的顶板管理措施,防止冒顶(片帮)等事故的发生;对工作面上下安全出口、机道、放顶线等部位加强观测,做好数据分析工作。

3.生产调度室应对工作面来压周期、来压步距、最大来压强度、顶板最大下沉量等进行科学分析,并就巷道支护强度、支护方式、工作面推进速度提出合理性意见和建议,同时将结论报总工程师审核批准,必要时由矿总工程师定期组织相关人员进行分析、讨论,总结矿压显现规律,为采掘工作面顶板管理和支护设计提供科学依据。 4.各队组成立以技术人员为队长兼组长的基层矿压观测领导小组,并根据规定参数、采集周期及时采集矿压参数,每月月底编制矿压分析报告报生产调度室。 5.矿压工程观测原始数据和参数必须真实可靠,不得弄虚作假。 6.生产调度室根据各区队所报数据及工作情况随时进行抽查,抽查比例不低于30%。 7.矿压观测原始数据和分析结果应装订成册,妥善保管。 8.所有上报数据必须采用标准表格填写,矿压观测、顶板离层监测表格由生产调度室制作表格。 9.巷道移交时由生产调度室监督,生产调度室与施工区队双方技术负责人负责将矿压观测资料与其它内业资料一并移交。 三、采掘现场矿压观测管理办法 1.正常情况下,新布置测点前10天每天由技术人员为队长兼组长或技术员对测点数据采集一次,超过 10 天后,测点每 7 天观测一次。 2.遇巷道压力、围岩位移量变化较大时,区队必须每班指派专人进行监测并收集相关矿压参数,突变情况下及时向生产技术科和调度室汇报。 3.正常情况下,在掘巷道每隔 100 米布置一组观测点;在一些特殊地点(交叉点、贯通点)或特殊变化巷道点(巷道压力、围,经生产技术科认定后布点进行观测。岩位移量变化较大等地点)

煤矿矿压监测管理制度

鄂托克旗新亚煤焦有限责任公司煤 矿 矿压监测系统制度、岗位责任制、 操作规程汇编 鄂托克旗新亚煤焦有限责任公司煤矿 2015年度

目录矿压监测管理制度 1 矿压监测分管领导责任制 10矿压监测人员岗位责任制 11矿压监测系统操作规程 12 矿压监测工作人员值班制度 17矿压监测系统交接班制度 18

矿压监测管理制度 为加强我矿矿压监测工作,准确掌握采场矿压显现规律,适时有效监测矿山压力,提高巷道支护质量,保证安全生产,根据集团公司有关文件精神,结合我矿实际现状,特制定如下矿压监测制度。 一、矿压监测领导小组 (一)总工程师赵宝宝任领导小组组长。 (二)生产技术部设矿压监测小组,配备专业人员4人,负责日常矿压监测资料的收集、整理和分析。 (三)采掘区队至少配备专职或兼职矿压监测专业人员1人,负责本区队矿压监测资料的收集、整理和分析。 二、具体要求 (一)锚杆支护巷道矿压监测 1.岩巷矿压监测规定如下 (1)施工单位及技术人员定期对锚杆及锚索进行拉拔力及锚杆扭矩力试验,并做好原始台帐的资料记录。 (2)矿领导、职能部门管理人员应定期对锚杆(索)原始台帐记录、锚杆拉力计、锚索张拉机具、锚杆扭矩扳手等检测工具进行监督检查。 (3)定期(每100m3做两组,每组三块)做混凝土强度检验:将混凝土喷在15cm×15cm×15cm的立方体模块内,要求喷射时与实际结构部位相同,并在相同条件下养护28天后,送交相关质检部门进行强度试验,强度标号不得小于C20。 (5)矿压小组对顶板岩性进行窥视后,要及时将探查的资料进行认真分析并存档备案,对顶板岩性探查孔资料进行分类编号管理。

掘进矿压观测、分析、预报制度

掘进专业矿压观测、分析、预报制度 为杜绝掘进工作面在复杂地质条件下发生大面积冒顶催到棚子和切眼垮面事故的发生,切实加强现场矿压观测、分析、预报工作,特制定掘进专业《矿压观测、分析、预报制度》,内容如下: 一、矿压观测机构 (一)掘进专业成立矿压观测管理领导小组 组长:掘进副总工程师 副组长:掘进副主任、管段工程师 成员:由基层单位技术区长及相关技术人员组成 (二)主要职责: 组长职责 负责牵头组织编制矿压综合监测方案,并指导施工单位进行实施。 副组长职责 组织实施掘进工作面矿压观测,对施工单位上报的监测数据进行处理和分析,对存在的问题提出整改意见并监督实施。 掘进矿压观测实施由施工单位技术区长负责,按照矿压观测方法组织安排技术人员进行观测并记录,记录必须准确,不得弄虚作假。 二、矿压观测方法: 通过矿压显现规律总结分析,掌握巷道围岩动态及其矿压规律为掘进优化巷道设计和合理确定支护提供科学依据。

(一)巷道矿压观测应从宏观与微观两方面全面收集矿压与支护信息。 1、微观观测 巷道表面位移量:顶板移近量(底鼓量、顶板下沉量)、两帮移近量; 支架受力:支架受力变形情况,锚杆受力变化情况(如锚杆是否断裂、屈服,支护帮顶变形破坏特点、底鼓状况等), 2、宏观观测 围岩状态:包括围岩岩性、稳定性类别、煤岩层层位、涌淋水、地质构造、沿空情况、动压影响等; 支护形式及参数变化,包括一次支护、二次支护、加强支护等。 (二)观测范围及观测频度: 1、新掘巷道(30-50米设一个测点,优先选择巷道站点),自迎头向外200米重点观测,观测频度不超过3天/次,巷道抽测率不小于80%。 2、施工期内巷道2个月以内不超过10天/次的观测频度,2个月以外不超过1月/次的观测频度,巷道抽测率不小于50%。 3、受动压影响巷道自动压源(工作面回采、其他巷道掘进等)起始日至动压源结束后1个月内重点观测,观测范围150-300米范围内的主要巷道不超过10天/次的观测频度,以后不超过1月/次的观测频度,巷道抽测率不小于50%。 观测频度应针对巷道实际情况而定,原则上新掘巷道、采动影响巷道频度要高,巷道压力稳定后频度可低些。 (三)观测方法采取十字布点法。附测量示意图 - 2 -

煤矿巷道支护类型的选择

科技信息2013年第1期 SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION 0引言 作为传统能源,煤炭一直在我国的国民经济里占有很大的比重。而随着现代化矿井的建设,在应对井下各种地质环境时保障巷道的安全畅通,则是安全问题的一大重点。煤矿中有各种各样的巷道,名目众多,如大巷、回风巷、运输平巷、副巷等。其中,大巷主要作用为通风和运输用;回风巷作为掘进,开拓,采煤工作面的回风用;运输平巷作为运输用的平巷;副巷作为采区的辅助用的巷道。这些巷道保障井下工作的正常运行。因此如何使用不同的支护来对巷道进行保护是确保矿井安全生产的第一要务。 1破坏巷道的原因分析 1.1岩石的原始应力状态 开采以前,岩层都处于原始应力状态。垂直方向上由于上覆岩层的作用形成垂直应力,在垂直应力作用下,岩块要沿三个相互垂直的方向产生变形,而受到相邻岩体对岩块侧向变形的约束面产生侧向应力;一般认为水平方向上的条件是一致的而且都是由于垂直应力所引起的。需要指出的是,岩层中的原始应力除重力应力外,还有可能存在的构造应力、温度应力和膨胀应力等。采动前存在于岩层的原始应力是采动后矿山压力的来源。 1.2巷道囤岩的应力分布 采动后围岩的原始平衡状态遭到破坏,各部分应力将重新分布,应力重新分布的结果是顶板的两端出现应力集中区。其中顶板各岩层将因失去支撑面,在自重的作用下,弯曲下沉。结果在其底部出现拉应力,当拉应力超过限度,顶板岩层遭到破坏,围岩应力的重新分布促使岩层产生新的运动。 1.3自然平衡拱的形成及破坏 当开掘井下巷道或采出煤炭后,顶板被暴露出来,好像一根梁一样承受着上下岩石的压力。如果不及时进行支护,经过一段时间,梁将向下弯曲,靠近巷道顶板的岩石产生拉应力,当拉应力超过岩石所能承受的极限时,岩石将产生裂隙;并随着裂隙不断增加;岩石开始破碎、脱落下来,其冒落范围不断向上发展,最后形成一个岩拱就不再冒落了,这种拱叫自然平衡拱。巷道形成自然平衡拱后,巷道两帮将承受集中的压力,该压力超过两帮岩石强度时,就要产生裂隙,并向巷道内塌落或片帮,巷道两帮塌落使巷道宽度增大,自然平衡拱也随之扩大;直到形成新的自然平衡拱。这时,巷道支架柱腿承受两帮岩石垮落所产生水平推力,这个力就是巷道的侧压。巷道产生的侧压达到新的平衡后,顶板岩石的压力仍然通过两帮传给底板。当底板岩石较软时,底板受压后,巷道的下底部分将鼓起,称为底压。没有足够的力维护侧压、底压,巷道将遭到破坏。 综上所述,掘进巷道时就做好支护工作,防止顶板冒落、片帮和底鼓。因此,在掘进巷道过程中,针对巷道围岩的岩性情况适当选择恰当的支护类型是十分重要的。 2巷道的支护类型及其适用条件 2.1巷道的支护类型 根据井下开采的需要,巷道的位置和用途可分为三类即:开拓巷道、准备巷道和回采巷道。三类巷道的支护根据其围岩特性、位置、服务年限又有所不同,常见的巷道支护有木支护,钢筋混凝土支护,料石混凝土砌碹,金属支架和锚喷支护,其中锚喷支护目前应用最为广泛。2.2支护类型的适用条件 支护的作用在于改善围岩稳定状况和控制围岩运动发展速度,以维护安全的工作空间。支护方式的选择,决定围岩的稳定状况,对受工作面采动影响小的巷道,可采用沉缩量小的刚性支护,如井下运输大巷井底事场一些开拓巷道。对受采动影响大的不稳定巷道,应选用可缩性支护,如采区的准备巷道和回采巷道。 2.2.1木支架 这种支护形式在煤矿掘进生产中比较常见,而且历史很悠久,主要结构是梯形棚子,常见有亲口棚子和鸭嘴棚子两种。亲嘴棚子顶梁与立柱的连接为相互咬合的亲口接合形式,这种方法最简单。它可以在各种地压条件下使用。木棚子的架设质量要求较严格,有一点架设不好,将影响棚子支护效果,因此架设时要认真仔细作业,不能马虎,以免留有后患。木支护的优点是重量轻,容易加工架设,具有一定的强度和可缩性,其缺点是易燃易腐回收复用率低,维护费用高。为了节约木材尽量少用或不用木材支护。 2.2.2金属支架 金属支架具有坚固耐用、防火、架设方便、可回收复用等优点,可做永久支护和临时支护。金属支架所用的钢材有槽钢,废旧钢轨,矿用工字钢和“U”型钢等。采用金属支架支护时,可根据巷道的服务年限,选用钢筋混凝土背板或木背板。在地压较大,尤其是动压较大的巷道中,使用金属拱形支架比较理想,它的缺点是重量较大,搬运和修理不方便,初期投资大。目前金属支架大部分用于煤巷,尤其是综合机械化采煤的大断面顺槽更适宜拱形金属支架。 2.2.3石材支护 石材支护是指用料石(砖、混凝土或钢筋混凝土等)砌筑的拱形支架,由基础、墙和拱顶三部分组成。在地压较大或不均匀地区,拱顶或墙上会出现拉应力,而料石及混凝土等均为脆性材料,它们的抗拉强度都很小(较比抗压强度),为使碹体不被拉坏,在这些地区应采取针对性措施,如钢筋混凝土砌碹等。料石砌碹能抵抗较大的静压力,具有防火隔水,防止围岩风化和通风阻力小等优点。但它施工工艺复杂,属隐蔽工程,管理困难,速度慢,劳动强度大,常有局部空顶作业的情况,易出现顶板人身事故,成本较高。一般只在井筒附近才使用这种支护。2.2.4锚喷支护 A:支护原理。锚杆支护是新兴的一种支护形式。锚杆支护与一般支架不同,已不是消极地承受巷道的围岩压力,而是把围岩锚固起来,形成支架与围岩共同作用的受力整体,从而减少围岩变形防止围岩冒落。在层状岩层中,锚杆可把薄层的岩石锚合起,形成组合梁,锚杆还可以把松软围岩牢固悬吊在坚固稳定的岩层上,在非层状岩层中,锚杆可将巷道周围的岩块彼此拉紧使其形成一个拱。 B:锚杆的种类。a)木锚杆结构简单,容易制造、成本低,但锚固力小(10kN左右)使用期限短,一般用于围岩压力不大,服务年限不长(1s左右)的巷道,如果经过防腐处理,可服务2~3a。b)压缩木锚杆锚固力比普通木锚杆大,如果进行防腐处理,使用期限可达5a以上。c)金属楔缝式锚杆的优点是结构简单工作可靠。缺点是使用后一般不能回收,岩层较软时不能使用。d)金属倒楔式锚杆的锚固力一般可达40kN以上,适用于服务年限3a以上的巷道,如果服务年限很长,钻眼孔口中最好注入水泥砂浆。e)药卷锚杆的锚固力比倒楔式还要大,可达50kN以上,因此它被广泛地应用于各类巷道支扩中。唯一的缺点是药卷的浸泡程度不好掌握,初期锚固力低。f)钢丝绳砂浆锚杆结构简单制造容易,成本低,可利用废旧钢丝绳做原料,锚固力大。缺点是不能立即产生实锚力。如果将钢丝绳砂浆锚杆配合喷浆使用,可用在服务年限(下转第485页) 煤矿巷道支护类型的选择 刘睿 (淮沪煤电有限公司丁集煤矿修护二区,安徽淮南232001) 【摘要】巷道支护是矿井建设和生产中的关键技术问题之一,多年来一直受到岩石力学和采矿工程界的高度重视。现代煤矿开采,随着开采深度的不断加大,巷道支护问题十分突出。本文分析了破坏巷道的原因,针对不同的井下环境提出了不同支护方式。 【关键词】巷道;支护技术;安全 【Abstract】The tunnel supports and protections is one of in the mine pit construction and of production key technologies questions,for many years continuously has received the rock mechanics and the mining engineering takes highly.Modern colliery exploit,along with unceasing enlargement of mining depth,the tunnel supports and protections issue is very conspicuous.This article analyzed destroyed the reason of tunnel,proposed the different supports and protections way in view of the different mine shaft environment. 【Key words】Tunnel;Support;Safe ○矿业论坛○ 435

矿压观测技术措施(四合一)

煤矿顶板动态监测系统 技术方案 尤洛卡矿业安全工程股份有限公司 山东科技大学煤矿灾害监测工程研究中心 2012年3月27日 技术方案目录 一、监测内容 二、监测系统实现的功能 三、产品技术特点 四、系统结构及组成说明(含电气结构图) 五、系统监测方法及工作原理 六、系统现场布置及安装说明 七、技术指标、技术参数 八、系统软硬件配置清单 一、工程监测要求(内容) 1、综采工作面顶板矿压在线监测 工作面每10架监测三个压力测点,每架安装一台压力监测分站,共设计安装15台压力监测分站(另备用3台压力监测分站,共18台压力监测分站)。 2、巷道顶板离层在线监测 顺槽巷道(1500M)每50m布置一组测点,在巷道顶板上安装,两顺槽巷道共布置

28个离层测点。 3、巷道锚杆应力在线监测 顺槽巷道(1500M)每个巷道断面监测一个锚杆测点或锚索测点,每隔50m监测一个巷道断面,顺槽巷道共布置28个锚杆/索应力监测测点。 4、巷道围岩应力在线监测 围岩应力监测可选择部分超前支护,停采线,预留煤柱及断层处布置测点,测点可与顶板离层测点相邻安装. 二、系统实现功能 1.井上计算机动态模拟显示监测参数、报警 监测服务器和客户端可实时显示监测点的数据和直方图,当监测数据超限时能自动声音报警并记录报警事件。 2.井下现场显示数据和报警 井下的压力监测分站、离层传感器可实时监测数据,能根据设定报警参数报警指示,通讯分站可实时显示每个测点的数据并有报警状态指示。 3.监测数据自动记录存储 井上监测服务器能根据设置记录周期将数据存储到数据库,数据采用动态存储技术,数据库采用SQL海量数据库。 4. 分站及接收系统后备存储功能,当通讯线路或计算机出现故障时自动启动后备存储. 5.连续监测曲线显示、分析 软件支持服务器端和客户端的历史曲线和测线加权数据分析。 6.监测数据综合专业化分析; CMPSES监测分析软件综合了矿压理论数学模型,支持综合专业化数据分

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