110工作法矿压监测系统技术要求

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冲击地压矿井突出及易自然煤层“110工法”技术研究及应用

冲击地压矿井突出及易自然煤层“110工法”技术研究及应用发布时间：2022-08-17T03:57:47.654Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷4月7期作者：高海涛[导读] “110工法”是煤炭开采史上具有里程碑意义的技术革新，是铁法能源公司主导的一项重大支护技术革命。

高海涛铁法能源公司小青矿摘要 “110工法”是煤炭开采史上具有里程碑意义的技术革新，是铁法能源公司主导的一项重大支护技术革命。

该工法以“切顶短臂梁”理论为指导，通过运用切顶卸压自动成巷无煤柱技术，保留开采中的工作面顺槽，作为下一个毗邻工作面的一条回采巷道使用，改变传统长壁开采一面双巷模式为一面单巷模式，既可降低围岩变形、冲击地压、煤与瓦斯突出等地质灾害程度，又可大幅降低掘进成本，缓解采掘接续压力，提高煤炭资源回收率，实现零煤柱开采。

为加快推进“110工法”实施进程，大隆矿与中国矿业大学技术团队进行技术合作，结合矿实际条件，最终确定在E2-1503工作面及S1-1401工作面同时实施“110工法”。

关键词 “110工法” 技术革命切顶卸压零煤柱开采1 “110工法”的实施背景“110工法”即“1个回采工作面、1条巷道、0个煤柱”，其关键在于“拉得住、切得开、下得来、护得住”。

“110工法”在晓南矿的成功应用，说明了此技术的推广势在必行，大隆矿是冲击地压矿井，自开采二水平以来，由于受采深变大、冲击地压、上覆煤层煤柱等因素影响，矿山压力增大，多个综采工作面受巷道变形量大，维护量大的影响，一直投入大量人力去维护巷道，才能够保证任务产量。

为了从根源解决此类问题，我矿积极推进“110工法”，利用切顶卸压自动成巷无煤柱技术，减少以后煤柱应力集中对临近和上下幅煤层的影响情况，实现降低巷道的变形量，减少巷道维护的工作量，以有效降低工人劳动强度；同时减少我矿掘进工作量，能够缓解生产接续紧张的局面，且多回采煤柱，增加了煤炭回收率，实现煤炭资源完全开采，经济效益显著。

矿压在线监测系统管理制度

矿压在线监测系统管理制度第一章总则第一条为规范矿压在线监测系统的管理，确保其安全、稳定运行，提高工作效率，制定本制度。

第二条本制度适用于矿山企业的矿压在线监测系统。

第三条矿压在线监测系统是指利用计算机、通信、传感技术等手段，对矿山环境中的矿压进行实时监测、数据传输、数据处理和结果分析的系统。

第四条矿压在线监测系统管理的原则是安全、有效、科学、规范。

第五条矿压在线监测系统的管理主要包括系统维护、数据管理、设备管理和安全管理。

第二章系统维护管理第六条矿压在线监测系统需按照国家相关标准和规范的要求进行维护。

第七条系统维护人员应具备相关技术知识和操作经验，能够熟练操作和维护矿压在线监测系统。

第八条系统维护人员应按照维护计划进行定期维护，并及时处理系统故障。

第九条维护计划应包括系统巡检、设备保养、软硬件升级、数据备份等内容，并明确维护周期和责任。

第十条系统维护人员应及时记录维护情况，并保留相关维护记录和维护报告。

第三章数据管理第十一条矿压在线监测系统应能够实现实时监测、数据传输、数据处理和结果分析。

第十二条数据管理人员应熟悉数据管理系统和数据处理软件，能够准确录入和处理监测数据。

第十三条数据管理人员应按照数据管理规定及时备份数据并妥善保存，确保数据的安全性和可靠性。

第十四条数据管理人员应对数据进行分类归档，并及时更新数据管理系统。

第十五条数据管理人员应定期检查数据的完整性和准确性，并报告异常情况。

第四章设备管理第十六条矿压在线监测系统的设备应符合国家相关标准和规范的要求。

第十七条设备管理人员应熟悉设备的使用和维护方法，确保设备的正常运行。

第十八条设备管理人员应按照设备管理规定对设备进行定期检查和维护。

第十九条设备管理人员应及时处理设备故障，并报告上级领导。

第二十条设备管理人员应定期进行设备的标定和校验。

第五章安全管理第二十一条矿压在线监测系统的安全管理工作应符合国家有关安全生产的法律法规。

第二十二条系统安全管理人员应具备安全防护意识和技术知识，能够及时发现和处理系统安全问题。

煤矿110“工法”设计说明

XX煤矿XX工作面运输顺槽切顶卸压自成巷无煤柱开采设计说明新疆XX矿业开发有限公司编制时间：2019年4月5日总论一、“110”工法的推行背景为缓解XX公司所属煤矿采掘接续紧张局面、减少资源浪费，提高煤炭销售收入，XX公司党委、XX公司高度重视、具体部署，要求在XX煤矿、XX煤矿进行“110”工法采煤技术的可行性论证；为加快该技术的推进进度，于2018年11月13日-15日，XX公司总工程师张总带队，到鸡西城山矿进行了“110”工法的现场学习，利用2019年春节假期期间XX 公司董事长再一次组织相关人员到双鸭山东荣二矿进行了“110”工法实地学习，进一步了解“110”工法的实际推行情况。

二、XX煤矿推行“110”工法的工作面概况XX煤矿推行“110”工法的巷道为XX工作面皮带顺槽，该顺槽全长1550m，已于2017年12月份施工结束，巷道尺寸（净）4.0*3.0m，支护方式为锚网索联合支护。

巷道顶板为煤岩互层的复合型顶板，顶板煤层累计厚度平均1.5m。

巷道其它地质条件简单。

该巷道若推行“110”工法要在2019年5月份就开始施工（进行顶板加强支护和预裂切缝眼施工）。

三、经济效益（一）加强支护总费用1374022元，折合每米单价886.5元。

（二）施工切缝眼总费用1346440元，折合每米单价868.7元。

（三）爆破材料总费用463476元，折合每米单价299元。

（四）挡矸设施及材料总费用3320311元（可回收3145471元），折合每米单价2142.1元。

（五）喷浆支护总费用178454元，折合每米单价115元/米。

（六）注氮总费用203904元，折合每米单价147元（暂不考虑灌浆）。

（七）人工总费用2015000元，单价1300元/米。

一次性投入总费用8697703元，若不考虑回收材料每米单价5611元，若考虑部分材料可以回收，消耗材料及人工费用总共3968816元（不包含灌浆费用），折合每米单价2560元。

“110工法”原理创新与现场应用

二、项目简介一、背景技术随着矿井逐步转入向深部开采，及采场安排过程中沿空、蹬空工作面逐年增加，造成工作面掘进及回采期间巷道矿压问题日渐凸显，尤其是沿空巷道压力显现剧烈问题严重制约生产。

沿空巷道在掘进及回采期间需投入大量人力及物力进行后期加强支护、卧底刷帮等工作，安全威胁巨大，成为多年来制约矿井安全生产工作的重要因素。

如何从根本上减轻工作面掘进及回采期间两巷压力、减少巷道支护成本及后期修护成本、减轻工人劳动强度、降低安全风险，是目前各矿在开采过程中迫切需要解决的问题。

二、本申报成果要解决的技术问题（一）切断采空区应力传递的同时，保持回采巷道顶板完整性采用双向聚能爆破技术来实现其对顶板的定向切割。

其概念是指将药包放入在两个设定方向有聚能效应的聚能装置，炸药起爆后，炮孔围岩在非设定方向上均匀受压，而在设定方向上集中受拉，从而实现被爆破体按照设定方向拉张断裂成型。

由于钻孔间的岩石是拉断的，爆破炸药单耗将大大下降，同时由于聚能装置对围岩的保护钻孔周边岩体所受损伤也大大降低，以达到实现预裂的同时又可以保护沿空巷道顶板的目的。

（二）分析研究采空区“三带”高度，找准关键层，切断关键层后将矿压传递途径由长臂梁变为短臂梁传递，削弱矿压显现。

使用FLAC3D软件模拟分析采空区影响的临近工作面煤壁应力分布，根据理论计算得出的采空区垮落带和裂隙带范围，并结合回采工作面顺槽顶板岩性，判断出应力传递的关键层。

然后切断关键层，人为造成“断裂带”，将矿压传递途径由长臂梁变为短臂梁传递，降低局部范围的应力水平，使顺槽围岩能够最大限度的发挥自身承载作用，保证了顺槽围岩回采前的稳定性。

三、具体实施方式（一）顶板切缝钻孔施工1. 炮孔深度（预裂爆破切缝高度）设计聚能爆破炮孔深度与煤层顶、底板岩性及厚度，煤层厚度，工作面采高及顺槽断面尺寸有密切联系。

炮孔深度是否合适将直接影响到爆破切顶效果，顶板垮落程度及施工工程量。

根据理论计算得出的采空区垮落带和裂隙带范围，并根据1152（3）顶板实际分布，判断该面关键层为12.8m厚的细砂岩老顶，切顶深度应充分考虑该层位，并将该关键层切断。

煤矿矿压监测管理制度

煤矿矿压监测管理制度
是指针对煤矿矿井中的矿压情况进行监测和管理的一系列规定和措施。

煤矿矿压监测管理制度的内容包括以下方面：
1. 监测设备和技术要求：要求煤矿配备先进的矿压监测设备，确保监测数据准确可靠。

矿压监测技术要求熟练操作和识别矿压预警信号的能力。

2. 监测频率和范围：规定矿压监测的频率和范围，一般来说，监测应该定期进行，并覆盖矿井各个重点监测点。

3. 数据采集和处理：要求对监测到的矿压数据进行及时采集和处理，建立矿压数据库。

对于异常情况，要及时报告，并采取相应措施。

4. 预警和应急措施：规定矿压预警标准和相应的应急措施，确保在矿压达到预警标准时能够及时采取措施，保障煤矿安全运营。

5. 责任分工和管理要求：明确煤矿矿压监测的责任分工，保证各相关部门的监督和协调工作。

规定矿压监测数据的保存和使用管理。

6. 安全培训和知识普及：要求煤矿对矿压监测监控技术进行培训和普及，提高员工对矿压预警和应急措施的认知和技能水平。

7. 监管和检查要求：加强对煤矿矿压监测管理制度的监管和检查，确保制度的执行和效果。

总之，煤矿矿压监测管理制度的建立和执行，对于及时预警和防范矿压灾害具有重要意义，能够保障煤矿的安全生产和员工的生命财产安全。

110千伏变电站监控系统技术规范

110kV变电工程监控系统设备专用技术规范工程名称：建设单位：设计单位：设计联系人：联系电话：1.招标设备需求一览表：2.供货范围招标文件中所列出的设备用于本变电站监控系统。

该变电站的工程规模及电气主接线形式参见表1，供货范围见表2。

该变电站电气主结线见本规范书之附件。

注：此供货范围为最基本的参考配置，各投标厂商应根据自己产品的特点，对照变电站主接线来配置系统，但不应低于本要求。

3其他技术条款4 变电站电气主接线图以CAD图附在招标文件中5 使用说明本专用技术规范与湖南省电力公司110kV变电站监控系统通用技术规范（2007版）构成完整的设备技术规范书。

湖南省电力公司110kV变电所监控系统通用技术规范书（2007版）目录1总则2 规范及标准3 通用技术条件3.1 一般使用条件3.2 基本技术条件3.3 间隔级测控单元一般技术要求3.4 站控级设备一般技术要求3.5 对屏（柜）的要求4 系统技术条件4.1 系统结构4.2 间隔级测控技术要求4.3 站控级技术要求4.4 系统性能要求4.5 软件5 试验5.1 概述5.2 验收试验6 资料6.1 供方提供的技术资料6.2 设计联络会7 技术条件表附录1 设计联络会事宜附录2 供货商提供的各类技术条件表附录3 买方提供的图纸附图变电站电气主接线图1总则1.1本技术规范书适应于110kV变监控系统的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。

1.3如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的系统完全符合本规范书的要求。

如有异议，都必须清楚地表示在投标文件中的“差异表”中。

并在投标书中的有关章节加以详细描述。

卖方也可以根据基本要求提出建议方案，供买方选择。

1.4 本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

KJ110型矿井安全综合监控系统

KJ110型矿井安全综合监控系统KJ110型矿井安全综合监控系统是在现有监测系统的基础上，按照我国煤矿生产的实际和多年来与自然灾难斗争的实际体会，以多种自然灾难的预报为目标而研制的新一代安全监控系统。

该系统在矿井环境及工况监测与现有监测系统差不多一致，最大不同点在于该系统为矿井自然灾难的实时分析编写了成套的系统软件，为井下灾难的预报和实时处理提供了有效的手段。

该系统能够按照矿井的实际生产条件，矿井的自然灾难类型，由用户进行定义，针对不同的自然灾难组成实时监测、综合分析单元。

这种方法紧密结合了矿井灾难的实际。

具有重要的有用价值和独创性；该系统将现有系统被动的监测方式变为实时分析和主动预报，这在我国矿井环境监测技术领域是一个突破。

该系统按照我国国情，采纳开放式数据结构与多种环境监测系统相兼容的设计方法，在一种系统上能够挂接多种分站，拓展了系统软、硬件的使用范畴。

目前，KJ110型矿井安全综合监控系统能够在安装矿井完成下述监测监控任务；图1为KJ110型矿井安全监控系统组成图。

1)矿井环境和工况实时监测2)煤与瓦斯突出实时分析及专家诊断推测3)冲击地压实时分析及专家诊断推测4)瓦斯专门涌出与泄漏实时分析及专家诊断推测5)煤层自然发火实时分析及专家诊断推测6)管道瓦斯抽放监测7)综放工作面矿压综合分析与监控1.1 矿井环境和工况实时监测该模块功能相当于整个环境监测系统，功能如下：综放工作综合监控矿井环境和工况实时监测管道瓦斯抽放监测煤与瓦斯突出实时推测瓦斯专门涌出与泄漏实时推测冲击地压实时推测图1 KJ110型系统功能及结构示意图1)KJ110安全监测监控系统是一个综合性的监控系统，它能够将运算机网络、矿井安全和生产实时监测、电力监测、胶带机监测、主、副井提升监测、工作面综合监测人员跟踪系统等多个子系统综合在一起，形成一个完整的、有用的矿井综合监控系统，在更高的层次上实现了信息的综合利用和局部环节的自动化操纵。

双鸭山矿业集团110工法技术的研究应用

双鸭山矿业集团110工法技术的研究应用110工法是何满朝院士研究的切顶卸压沿空留巷最新成果，龙煤双鸭山矿业公司通过技术合作方式，引进该先进工艺并结合双鸭山矿区地质构造，通过攻关研究在薄煤层、中厚煤层、厚煤层切顶自成巷均获得了成功，并形成了一套较为完善的技术和性能可靠的配套设备。

对解决煤矿深部灾害治理，加快生产准备，释放安全产能，降低生产成本，意义重大。

标签：无煤柱；110工法；切顶卸压；自成巷工艺1、引言为了缓解矿井采煤工作面的接续，沿空留巷技术一直在双矿公司应用推广。

该技术在提高煤炭回收率、减少煤柱塌落避免煤层着火、降低应力集中减少动力灾害等方面有明显优势。

我公司各矿先后采用多种留巷方式，如矸石砌墙、煤粉掺水泥编织袋码墙、水泥预制砌块、似膏体充填等，虽然都有各自优势，但在沿空留巷的过程中仍存在沿空巷道受动压影响大、矿压显现剧烈、沿空巷道围岩变形大、不合理的巷旁支护等诸多问题。

特别是由于采后备跟不上，造成后期巷道返修量剧增，维护成本升高，给生产准备带来很大难度。

2、110工法技术原理无煤柱切顶卸压自动成巷110工法技术是目前国内最先进的留巷工艺。

该工艺原理是将巷道岩体切断，将长臂岩梁转化为短臂梁。

没有对顶板处理之前，巷道顶板为长悬顶的一部分，煤柱作为支撑结构。

若煤柱强度不足以抵抗长臂梁的压力，巷道易产生大变形。

110工法采用爆破超前预裂顶板，形成裂缝线，顶板岩体在周期来压作用下沿切缝线整体切断，碎胀的顶板矸石形成对上覆老顶岩梁支撑结构，控制老顶的回转和下沉变形。

切落的顶板形成巷帮，隔断老塘，从而保证工作面上（下）顺槽，实现单面单巷采掘模式。

由于长臂梁转化为短臂梁，可在一定程度上减小悬臂梁荷载，有利于巷道的稳定。

3、工程情况为保证110工法工艺顺利推广实施，2016年初公司先后组织两批工程技术人员去延安禾草沟矿、山西店坪矿考察学习，2016年12月下旬，双矿公司在东荣二矿南四区17层四面尝试110工法切顶自成巷工艺，取得突破性成果。

塔山煤矿三盘区-110工法PU监测系统应用方案

雁崖煤矿8304工作面110工法PU监测系统方案一、系统监测指标及意义二、设备布置方案110工法PU监测系统设备布置图：110工法PU监测系统设备布置图2/ 11巷道测站示意图监测仪器仪表：监测方案：（一）顶板离层监测巷道顶板活动的主要表现为弯曲下沉、离层、冒顶，须通过顶板位移监测仪监测。

顶板位移监测仪采用ф32mm钻孔安装，顶板钻孔深度不大于10米，允许钻孔倾角+30度。

每个顶板离层传感器配套一个3通本安型接线盒，安装方法如下图示。

深基点A安装在老顶中，浅基点B安装在直接顶中。

顶板位移监测仪的安装与恒阻锚索支护同时进行。

雁崖煤矿8304顺槽每隔50m装设1台，深基点深度11m（比恒阻锚索锚固段高1层位），浅基点深度2m。

共10台。

（二）顶底板位移监测通过监测顶底板移近量与恒阻锚索压力监测、顶板离层监测相比较，分析离层及顶板下沉，使得出的结论更加准确。

顶底板位移监测是通过YHU200型矿用本安型顶底板移近量监测仪来观测。

雁崖煤矿8304顺槽顺槽每隔20m装设1台（此设备可复用）。

共10台，后续留巷视现场情况复用。

（三）锚杆（索）受力监测锚杆（索）载荷监测是为便于实时跟踪监测锚杆（索）载荷变化情况，根据载荷变化所对应的时空关系，分析锚杆（索）工作状态，为调整和修改锚杆（索）支护参数提供基础数据依据。

锚杆（索）载荷的监测是通过YAD200型矿用锚杆（索）测力仪来观测，穿孔直径Φ80mm。

雁崖煤矿8304顺槽顺槽每隔50m装设1组，切缝侧及巷道中部恒阻锚索安装。

共20台。

建议前期加密观测。

（四）支承压力分布监测通过柔性注液探测单元主动给钻孔施加预应力，与孔壁全面耦合，监测岩层由弹性变形到塑性变形的全过程，进而推演出采场支承压力分布变化规律。

雁崖煤矿8304顺槽安装2测站。

距切眼120m/140m顺槽向工作面实体煤打孔，孔径Φ54mm，钻孔深度7m/12m，孔间距1m，距底板高度1m。

（五）支架受力及缩量监测为监测切缝成巷过程中工作面端头段上覆岩层压力变化，通过对采场超前支架、过渡支架、超后支架和工作面支架立柱受力状况和缩量的监测，掌握采场顶板岩层运动规律，为切顶卸压自动成巷支护设计提供矿山压力上的指导。

煤矿安全监测监控系统操作规程

煤矿安全监测监控系统操作规程第一章总则第一条为了加强煤矿安全监测工作，预防和控制煤矿事故的发生，保障煤矿生产安全，制定本操作规程。

第二条本规程适用于煤矿安全监测监控系统的操作和维护人员。

第三条煤矿安全监测监控系统操作人员应具备相关的煤矿安全知识和技能，并经过正规培训合格后方可上岗。

第四条煤矿安全监测监控系统操作人员应严格遵守国家有关煤矿安全的法律法规，严格执行企事业单位关于安全操作的规定。

第五条煤矿安全监测监控系统操作人员应严守工作纪律，保守工作秘密，不得泄露相关的机密信息。

第六条煤矿安全监测监控系统操作人员应认真履行职责，确保煤矿安全监测的准确性和有效性。

第七条煤矿安全监测监控系统操作人员应定期参加相关培训，提高操作技能和安全意识。

第二章煤矿安全监测监控系统操作流程第八条煤矿安全监测监控系统操作人员应熟悉各项安全监测设备的功能和使用方法。

第九条煤矿安全监测监控系统操作人员应按照预定的操作流程进行操作，不得违反规程。

第十条煤矿安全监测监控系统操作人员应按照规定的时间和频率对各项监测设备进行巡检，确保设备的正常运行。

第十一条煤矿安全监测监控系统操作人员应就煤矿安全监测和风险预警等问题进行及时报告，并协助管理部门处理。

第十二条煤矿安全监测监控系统操作人员应按照规定的程序对异常情况进行处理，及时报告相关人员。

第十三条煤矿安全监测监控系统操作人员应与其他相关人员保持紧密联系，加强沟通和协作，确保工作的连贯性和高效性。

第十四条煤矿安全监测监控系统操作人员应保护和维护监控设备的安全和完整性，严禁私自更改、拆卸或损坏设备。

第三章煤矿安全监测监控系统操作应注意事项第十五条煤矿安全监测监控系统操作人员应定期对个人的安全设备进行检查和维修，确保设备的正常运行和有效使用。

第十六条煤矿安全监测监控系统操作人员应按照规定的操作流程进行操作，严禁擅自更改和调整系统设置。

第十七条煤矿安全监测监控系统操作人员应保管好各种操作手册和相关文件，不得私自外传或丢失。

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110工作法矿压监测系统技术要求
一、名称：110工作法矿压监测系统
二、型号：110 — KYJCXT
三、各监测设备技术要求如下：
1、TY-K03深孔成像仪技术要求
设备名称：深孔成像仪
规格型号：TY-K03
安装地点及用途：顺槽
数量：根据监测内容而定
技术要求：
（一）主要参数
1）探头摄像机：采用700线近180°；
2）轨迹测量精度：方向：360°，最高分辨精度0.1°；
俯仰角：±90°，最高分辨精度0.01°；
横滚角：±180°，最高分辨精度0.01°；
3）传输线：U盘传输；
4）探头外径：Φ22~Φ100；适用孔径Φ25~Φ500；
5）提升速度：>0.20m/s；
6）内置电池：镍氢电，可连续工作8h；
8）工作电压：直流12V±5%；
9）主机尺寸：288mm×230mm×90mm；
10）重量：主机2.7Kg，探头最大5Kg；
（二）技术要求
1）可量测任意全方位倾角的钻孔结构产状角度；
2）同时实现数字视频、拼图成像、钻孔轨迹测量；
3）适用孔深：深度线可根据可续需求生产，目前可测试孔深0~1500米。

4）存贮单元：极速CF卡，标准配置32G，可存贮≥2000余米的钻孔图像；
（三）其它要求：
深孔成像仪要求提供煤安证、防爆证、产品说明书和合格证。