2月采煤工作面单体支柱矿压观测记录表
单体支柱工作面矿压观测
单体支柱工作面矿压观测浅析【摘要】支柱工作阻力是反映工作面支护性能和支护效果的重要指标，工作阻力分析主要讨论支护阻力的大小及分布规律，以及影响支柱阻力的主要因素等。
对于工作面安全高效的生产具有积极的意义。
【关键词】工作面支柱比压1 工作面概况矿井11041工作面位于11采区北翼，南起轨道上山煤柱，北至切眼，上部为11021工作面，未回采，下部为11061工作面，已回采。
其地表位于南龙山村西南，地面无建筑物。
工作面走向长350m，平均斜长125m，平均厚度5.2m，容重1.6t/m3，其地质储量为36.4万吨。
11041工作面开采为二迭系山西组二1煤层，煤层厚度较为稳定，一般在5.2m左右。
在煤层下部有两层夹矸，厚0.2～0.4m。
此处二1煤无伪顶，直接顶为泥岩，厚约0.8～3.2m，老顶为中粒砂岩，厚约29m左右。
直接底为泥岩，厚度约4.5m左右，老底为细粒砂岩，厚度约8m左右。
11041工作面属煤与瓦斯突出区，产状变化较大，断裂构造发育，充水条件简单，无老空水及顶板裂隙水出现。
11041工作面采场支护采用dz-22型单体液压支柱，л型钢梁，对棚支护，主梁下3根单体液压支柱，副梁下2根；有时用直径为300mm的圆形木鞋，以防支柱钻底。
配川杆荆笆护顶。
间距0.6m，排距为1.0m，最大控顶距3.8m，最小控顶距为2.6m。
2 问题提出单体液压支架与围岩是相互作用，相互影响的，良好的支架与围岩关系是确保工作面安全高效生产的基础。
因此实施矿压观测是进行采场和巷道稳定性控制的有效手段。
支柱工作阻力是反映工作面支护性能和支护效果的重要指标，工作阻力分析主要讨论支护阻力的大小及分布规律，以及影响支柱阻力的主要因素等。
对于工作面安全高效的生产具有积极的意义。
3 矿压观测3.1 观测设备及方法（1）测量支柱工作阻力采用山东科技大学生产的sy-40b型单体液压支柱工作阻力检验仪，该设备兼有补液补强的功能，在支柱工作阻力不降低的情况下，直接读取工作阻力数据，安全、准确、使用方便；（2）测量顶、底板移近量及移近速度采用测杆、钢卷尺等必要的测量工具；（3）测量活柱下缩量采用常用的直接标号法进行。
矿压观测、分析、预报制度
黔西南州晴隆安宝煤矿有限公司矿压观测、分析、预报制度2020年03月20日矿压观测、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矿压观测小组办公室设在生产技术科，朱伯荣兼任办公室主任，负责井下采掘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，成立安宝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;对采煤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、生产技术科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、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、安全科根据矿压工程观测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装订成册，妥善保管。
7、所有观测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。
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 天每天由技术员对测点数据采集一次，超过10 天后，测点每10 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月采煤工作面单体支柱矿压观测记录表
15
19
26
28
29
21
32
23
50
第三排支柱缩底量（mm）
25
10
12
12
23
25
12
23
36
40
备注
41102工作面观测人：孙磊李国强
2013年3月6日观测时间：19:35至23:02
测线从机头向机尾布置
观测线
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
第一排柱压（MP根）
13
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
13
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31
15
15
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25
29
24
第二排顶底板移近量（mm
29
19
26
31
26
23
35
36
15
45
第三排顶底板移近量（mm
16
12
15
10
26
29
24
25
28
23
第一排支柱缩底量（mm）
29
19
26
31
26
23
35
36
15
45
第一排支柱缩底量（mm）
24
19
22
32
26
26
45
46
18
29
第三排支柱缩底量（mm）
第二排柱压（MP根）
12
12
12
12
12
12
12
13
12
矿压观测记录表(全套)
3﹟
4﹟
5﹟
6﹟
观测人：
锚杆测力计记录表
单位名称：煤矿（观测站）表5
观测日期
工作面
推进距离/m
1#离煤壁
距离(m)
6#离煤壁
距离(m)
锚杆测力计读数/MPa
1#
2#
3#
4#
5#
6#
7#
8#
9#Байду номын сангаас
观测人：
宏观现象观测记录表
单位名称：煤矿（观测站）表6
观测日期
煤壁片帮
直接顶悬顶距
冒落岩层厚度目测
顶板断裂与破断响声
支柱折损
顶板裂隙
观测人：
工作面单体支柱缩量记录（测站）
观测
时间
工作面推
进距离/m
活柱长度/mm
顶底板距离/m
观测人：
工作面单体支柱缩量记录（测站）
观测
时间
工作面推
进距离/m
活柱长度/mm
顶底板距离/m
观测人：
工作面单体支柱缩量记录（测站）
观测
时间
工作面推
进距离/m
活柱长度/mm
顶底板距离/m
观测人：
4#
5#
观测人：
工作面支柱工作阻力观测记录表
单位名称：煤矿（观测站）表3
观测时间
工作面推进距离（m）
前排（煤壁）
二排
后排（采空区）
观测人：
离层仪观测记录表
单位名称：煤矿（观测站）表4
观测时间
工作面推进距离(m)
（）#测站离煤壁距离(m)
内测筒读数（mm）
外测筒读数(mm)
1﹟
2﹟
支护设计计算
支护设计计算一、工作面支护设计采用类比法进行设计。
1、根据本矿矿压观测资料，选择本工作面矿压参数，详见矿压参数参考表3-1-1。
⑴、采用经验公式计算支护强度Pt＝×h×γ×k＝×××7＝m3——工作面合理的支护强度，kN/m3；式中：Pth——采高，～ m，平均；γ——直接顶板岩石的密度，t/m3，一般可取 t/m3，取 t/m3；k——工作面支柱应支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般为4～8，应根据实际情况选取。
本工作面属于中厚煤层、顶板条件较差,取6。
⑵、选用现场矿压实测工作面初次来压时的最大平均支护强度Pt＝m3因此工作支护强度应大于 kN/m3，因此本工作面取300kN/m3。
3、支柱实际支撑力Rt ＝kg×kz×kb×kh×ka×R ＝×××××250＝式中：Rt——支柱实际支撑能力，kN；kg——工作系数；kz——增阻系数；kb——不均匀系数；kh——采高系数；ka——倾角系数；R——支柱额定工作面阻力，kN。
K ——支柱阻力影响系数，可以从支柱阻力影响系数表3-1-1中查得。
4n＝ Pt / Rt＝300/＝棵/ m25、排、柱距根据推进度，工作面基本支柱的排距取，则基本柱距为：L柱＝1÷（L排×n）＝1÷（×）＝式中：L柱——工作面基本柱距，m； L排——工作面基本排距，m。
取基本支柱的柱距 m。
6、支护密度验证n ′＝ 每棚支柱数/（控顶距×柱距） ＝3/×） ＝棵/m 2<棵/m 2支护密度不能满足要求，由于选取的基本柱距已为最小安全宽度，因此采用每两棚支柱成组使用，交替迈步进行支护，将两棚支护柱距调整为每组距离米。
重新验证支护密度：n ′＝ 每组支柱数/（控顶距×组距） ＝5/×） ＝棵/m 2>棵/m 2支护密度满足要求。
综采工作面支护质量、顶板动态监测记录表
回 风 巷
＜300mm 点 (架)
单体初撑力 73
≥11.5Mpa 63 53
端 头 43
上 33
下 23 13 3 合格率
活柱量 顶板动 冒 高 态 端面距 片帮深度 支架初 撑 力 (Mpa)
(mm) (mm) (mm) (mm) 前立柱 后立柱 处 理 意 见
支护 质量
存在 问题
测量人签字：
工区盯班人员签字：
≥24Mpa
轨 道 巷
＜300mm 点 (架)
单体初撑力 94 95
≥12Mpa 84 80 74 76
端 头 64 125
上 54 123
下 44 121 34 122 24 164 14 140 合格率
活柱量 顶板动 冒高 态 端面距 片帮深度
(mm) (mm) (mm) (mm) 前立柱 上 下 后立柱 上 下
24 24 30 28
27 28 24 24
32 30 28 24
28 30 30 29
24 32 28 30
36 32 36 38 处 理 意 见
34 32 34 30
32 36 30 32
28 30 30 24
支护质 量
支架初 撑力 （Mpa）
存在问 题
测量人签
董合乾
工区盯班人员签字：
张代龙
综采工作面支护质量、顶板动态监测记录表
单位：综采队 工程质量标准化 采高 端 面 距 冒高 测 ±100mm 顶底板移进量 ≤100mm/m 单体支 柱 初撑 力 (Mpa) 工作面名称：A601 工作面 测 点 一 二 2011年 12月 28日 三 四 中 班 合格率Biblioteka 运 输 巷≤340mm
单体液压支柱使用规范(MTT_548-1996)
单体液压支柱使用规范(MT/T 548-1996)主题内容与适用范围本标准规定了单体液压支柱（以下简称支柱）的用途、使用条件、技术管理、使用与报废。
本标准适用于煤矿支护顶板用的支柱。
2 引用标准MT 76液压支架用乳化油MT 112矿用单体液压支柱MT/T 561单体液压支柱维修规程3 用途3.1 煤矿回采工作面顶板支护。
3.2 煤矿综采工作面端头支护。
3.3 回采工作面巷道超前支护或其他临时支护。
4 使用条件4.1 采煤方法4.1.1 单一长壁采煤法。
4.1.2 倾斜分层下行垮落采煤法。
4.1.3 水砂充填、水平分层、掩护支架等特殊采煤法。
4.2 倾角4.2.1 倾角25°以内、采高3m以下的缓倾斜工作面。
4.2.2 倾角25°～45°、采高3m以下的工作面，采取一定安全措施也可使用。
4.3 矿山压力4.3.1 具有不同矿山压力显现规律的工作面均可使用。
4.3.2 冲击地压工作面使用时#安全阀最大溢流量应大于10L/min。
4.4 顶板4.4.1 直接顶中等稳定以上。
4.4.2 破碎顶板工作面使用时应采取措施防止漏顶。
4.5 底板4.5.1 底板比压16MPa以上。
4.5.2 底板比压小于16MPa或支柱压入底板影响回柱的软底工作面应采用大底座或使用柱鞋。
5 技术管理5.1 准备使用支柱的工作面应有地质说明书，说明煤层赋存、煤的硬度、夹石、断层构造、顶底板岩性、水文地质等情况。
5.2 对同一煤层临近工作面进行矿压观测，摸清矿压显现规律。
5.3 根据地质说明书和矿压观测资料等，由采区编制作业规程。
作业规程按规定程序审批后，工作面方可投产。
5.4 支柱选型：5.4.1 根据矿压资料、顶板管理方式和支柱额定工作阻力确定合理的排距和柱距。
5.4.2 支柱规格按式（1）、式（2）选择：5.5 新到矿支柱和存放期超过一年的支柱视其新旧程度应逐根按MT 112或MT/T 561进行操作试验和高、低压密封试验,不合格支柱不准下井使用。
煤矿支护质量和顶板动态监测记录表
支护质量和顶板动态监测为掌握矿压的大体规律，综合分析矿山顶板控制问题，成立健全顶板动态监测、分析处置责任制，做好顶板管理工作，特制定本如下：1.结合我矿实际情况，配备矿压观测领导小组：组长：地测科长成员：地测科全部人员和生产单位验收员2.地测科组织按期对井下所有巷道及掘进工作面进行矿压观测，与原始掘进数据对比分析，需要增强支护时或维修巷道时，通知包片责任单位处置。
3.测压组成员应别离对各巷道及掘进工作面的工字钢变形情况、坠包情况进行记录并下发隐患整改通知单。
4.监测人员应配备必要的工具及仪表，并负责对仪表及监测工具的保护保养，保证仪器、仪表的灵敏靠得住。
5.监测人员应及时整理分析监测资料，掌握监测进度，并将监测分析结果及时向技术部门汇报，为安全生产服务。
6.按照不同监测目的，对所测数据进行细致整理并进行数据统计分析，提出所测工作面矿压规律的熟悉，并以此分析控制顶板或改良支架等办法。
7.矿压观测点必需按50m间距控制。
特殊条件(断层及围岩破碎带、顶板淋水、应力集中区、交岔点及硐室等)下的巷道必需对此处紧密观察，每5m设观察点一个。
1.地测科负责矿压观测并详细记录，报技术科进行分析，并制定专项技术办法由包片负责单位进行处置。
2.地测科观测矿压时记录数据及工作面情况必需真实，在观测工作面顶板情况时，生产单位必需全力配合。
3.技术科制定专项技术办法必需与工作面情况相结合，安全技术办法必需通过总工程师审批签字并在生产单位贯彻后方才生效。
4.生产单位按照专项技术办法作业期间，地测科和技术科必需安排专人现场观测，结合工作面实际情况，需要补充办法及时补充。
第一章完善矿压观测组织机构，明确责任。
成立矿压观测组，矿压观测组设在技术科。
在总领导、总、技术科科长、分管副科长领导下，组织完成有关矿压观测与支护质量监测的各项工作任务，把矿压观测列为现场顶板控制工作的重点。
充实观测人员，按照顶板监测需要，最少配备5名专职观测人员(由综采队安排)，由矿压组统一，做到有有组织的开展矿压观测和支护质量监测工作。
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41102 工作面观测人：孙磊宋桂夫
2013 年2 月22 日观测时间：1:10 至4:02
测线从机头向机尾布置
观测线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第一排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 13 12 12 12 12 第二排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 13 12 12 第三排柱压（MP/根）13 12 12 12 12 12 12 12 12 12 第一排顶底板移近量（mm）12 13 15 31 15 15 26 25 29 24 第二排顶底板移近量（mm）29 19 26 31 26 23 35 36 15 45 第三排顶底板移近量（mm）16 12 15 10 26 29 24 25 28 10 第一排支柱缩底量(mm) 29 19 26 31 26 23 35 36 15 15 第二排支柱缩底量(mm) 24 19 22 32 26 26 45 46 18 29 第三排支柱缩底量(mm) 12 13 15 31 15 15 26 25 29 20 备注
41102 工作面观测人：孙磊李国强
2013 年2 月23 日观测时间：15:28 至19:22
测线从机头向机尾布置
观测线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第一排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 第二排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 第三排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 第一排顶底板移近量（mm）12 13 15 31 15 15 26 25 29 24 第二排顶底板移近量（mm）29 19 26 31 26 23 35 36 15 45 第三排顶底板移近量（mm）16 12 15 10 26 29 24 25 28 23 第一排支柱缩底量(mm) 29 19 26 31 26 23 35 36 15 45 第二排支柱缩底量(mm) 24 19 22 32 26 26 45 46 18 29 第三排支柱缩底量(mm) 29 19 26 31 26 23 35 36 15 45 备注
41102 工作面观测人：宋桂夫李国强
2013 年2 月24 日观测时间：18:28 至22:02
测线从机头向机尾布置
观测线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第一排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 13 12 12 12 12 第二排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 13 12 12 第三排柱压（MP/根）13 12 12 12 12 12 12 12 12 12 第一排顶底板移近量（mm）12 13 15 31 15 15 26 25 29 24 第二排顶底板移近量（mm）25 15 29 24 26 25 28 19 27 29 第三排顶底板移近量（mm）12 13 15 31 15 15 26 25 29 24 第一排支柱缩底量(mm) 25 15 29 24 26 25 28 19 27 29 第二排支柱缩底量(mm) 16 12 15 10 26 29 24 25 28 23 第三排支柱缩底量(mm) 29 19 26 31 26 23 35 36 15 45 备注
41102 工作面观测人：孙磊李国强
2013 年2 月25 日观测时间：14:28 至19:02
测线从机头向机尾布置
观测线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第一排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 第二排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 第三排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 12 12 13 第一排顶底板移近量（mm）12 13 15 31 15 15 26 25 29 24 第二排顶底板移近量（mm）15 16 29 35 36 32 39 37 26 25 第三排顶底板移近量（mm）32 23 25 29 26 33 23 235 36 39 第一排支柱缩底量(mm) 29 19 26 31 26 23 35 36 15 45 第二排支柱缩底量(mm) 24 19 22 32 26 26 45 46 18 29 第三排支柱缩底量(mm) 25 10 12 12 23 25 12 23 36 40 备注
41102 工作面观测人：孙磊李国强
2013 年2 月26 日观测时间：16:28 至20:32
测线从机头向机尾布置
观测线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第一排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 13 12 12 12 12 第二排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 13 12 12 第三排柱压（MP/根）13 12 12 12 12 12 12 12 12 12 第一排顶底板移近量（mm）12 13 15 31 15 15 26 25 29 24 第二排顶底板移近量（mm）25 15 29 24 26 25 28 19 27 29 第三排顶底板移近量（mm）16 12 15 10 26 29 24 25 28 23 第一排支柱缩底量(mm) 29 19 26 31 26 23 35 36 15 45 第二排支柱缩底量(mm) 15 25 15 29 42 36 39 16 36 59 第三排支柱缩底量(mm) 10 25 29 36 28 29 36 33 40 38 备注
41102 工作面观测人：孙磊宋桂夫
2013 年2 月27 日观测时间：19:08 至21:22
测线从机头向机尾布置
观测线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第一排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 13 12 12 12 12 第二排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 13 12 12 第三排柱压（MP/根）13 12 12 12 12 12 12 12 12 12 第一排顶底板移近量（mm）21 25 36 31 15 15 26 25 29 25 第二排顶底板移近量（mm）16 25 35 24 26 25 28 19 27 12 第三排顶底板移近量（mm）16 12 15 10 26 29 24 25 28 39 第一排支柱缩底量(mm) 29 19 26 31 26 23 35 36 15 36 第二排支柱缩底量(mm) 24 19 22 32 26 26 45 46 18 36 第三排支柱缩底量(mm) 25 10 12 12 23 25 12 23 36 37 备注
41102 工作面观测人：孙磊李国强
2013 年2 月28 日观测时间：14:20 至19:02
测线从机头向机尾布置
观测线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第一排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 第二排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 第三排柱压（MP/根）12 12 12 12 12 12 12 12 12 13 第一排顶底板移近量（mm）12 13 15 31 15 15 26 25 29 24 第二排顶底板移近量（mm）36 32 39 37 26 25 15 16 29 35 第三排顶底板移近量（mm）26 33 23 235 36 39 32 23 25 29 第一排支柱缩底量(mm) 26 23 35 36 15 45 29 19 26 31 第二排支柱缩底量(mm) 26 26 45 46 18 29 24 19 22 32 第三排支柱缩底量(mm) 23 25 12 23 36 40 25 10 12 12 备注。