工作面监测与矿压观测
综采工作面顶板矿压动态在线监测管理制度
综采工作面顶板矿压动态在线监测管理制度前言综采工作面是煤炭开采的核心环节，顶板矿压是矿山生产中的主要安全隐患之一。
因此，加强顶板矿压监测管理，对于保障矿山生产安全、提高生产效率具有重要意义。
本文档旨在制定综采工作面顶板矿压动态在线监测管理制度，规范矿山企业工作流程，保障矿山生产安全，提高生产效率。
一、监测指标1. 顶板位移顶板位移是指在顶板上设置的传感器处测得的顶板在水平方向的位移量，单位为毫米。
2. 顶板应力顶板应力是指在顶板上设置的传感器处测得的顶板承受压力的大小，单位为牛顿。
3. 瓦斯浓度瓦斯浓度是指在矿井中测量到的瓦斯浓度大小，单位为百分比。
二、监测设备1. 顶板位移传感器顶板位移传感器采用压电式传感器，安装在顶板采场中心位置，能够实现对顶板位移的精确测量。
同时，传感器的数量应根据采场大小、采取方式和地压特点等进行合理设置，保证观测数据可靠。
2. 顶板应力传感器顶板应力传感器采用电阻应变式传感器，采样频率应在每分钟内不少于4次，并要求记录传感器校准及检查等相关信息。
3. 瓦斯浓度检测器瓦斯浓度检测器需要满足国家标准，同时，应设置足够的检测点，保证检测的全面性和可靠性。
三、监测时间1. 顶板位移顶板位移监测应采用实时监测的方式，每分钟记录一次数据，并进行数据实时传输和处理，及时反映顶板变形情况。
2. 顶板应力顶板应力监测也应采用实时监测的方式，并设置自动报警功能，极限应力值到达预警值时应自动报警。
3. 瓦斯浓度瓦斯浓度应采取间歇性监测，每小时记录一次数据，并设置阈值报警，当监测值达到预警值时应及时处理。
四、数据处理1. 顶板位移顶板位移监测数据应按每分钟记录一次进行传输和存储，同时，应将数据与矿山生产数据进行比对分析，及时发现问题。
2. 顶板应力顶板应力监测数据应定期进行统计和分析，同时，分析结果应与矿山工程实际情况进行比对评估，及时处理问题。
3. 瓦斯浓度瓦斯浓度数据应按小时记录一次，并设置到达一定阈值时自动报警，及时处理问题，并严格遵守瓦斯防治相关管理制度。
矿压观测管理制度
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采集、整理和分析。
(三)采掘区队至少配备专职或者兼职矿压监测专业人员 1 人，负责本区队矿压监测资料的采集、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×15c m 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，不得以任何理由推委、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采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。
掘进工作面矿压观测、分析、预报制度
掘进工作面矿压观测、分析、预报制度高头窑煤矿生产技术部2016年8月22日掘进工作面矿压观测、分析、预报制度为全面贯彻落实党和国家的安全生产方针、政策,使职工牢固树立“安全第一”的思想，进一步加强我矿的安全基础工作，抓好我矿的顶板管理,保持我矿安全生产形势持续稳定发展的良好态势，根据《煤矿安全规程》的有关规定，结合我矿实际，经研究特制订如下顶板观测、分析、预报管理规定:1、临时支护管理（1）、掘进工作面必须使用临时支护，严禁空顶作业。
（2）、掘进工作面顶板最大空顶距不得超过2。
3m，最大空帮距不超过6m。
（3）、采用前探梁作为临时支护,前探梁采用三根长4m 的φ50钢管，吊环9个（每根前探梁使用3个吊环）,配合使用。
2、顶板离层监测管理(1）、测点布置：顶板完整时每调车硐室及巷道交岔口安设一个顶板离层仪顶板岩层节理发育时每50m安设一个顶板离层仪，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。
（2）观测时间：正常条件下,离层仪从安装完毕每半月测读一次,并将测读结果记录好，并整理登记到记录台账上。
总下沉量超过30mm时应加强观测，总下沉量超过50mm时，要及时汇报相关部室并采取加强支护等措施。
（3）、如遇断层、围岩破碎带、顶板淋水、应力集中区、交岔点距掘进工作面100m期间安排专人每班测读一次，其他按第一条执行.（4)、顶板离层指示仪检测由施工队专职技术员按规定的时间进行现场观测，并做好记录.（5)、在遇有地质构造带时，矿生产技术部及时做出预报，并通知生产区队，提前做好预防工作。
3、锚杆支护巷道顶板管理(1）、锚杆锚固稳定围岩长度不小于0。
4m，锚杆锚固力不得低于50KN，螺母拧紧力矩不小于100N·m。
(2）、锚杆间排距误差不超过设计值±100mm。
（3）、锚杆托板必须紧贴岩面，锚杆外漏托板长度控制在10—40mm，锚杆与围岩角度不超过设计值±15°。
煤矿掘进工作面矿压观测报告编制内容
煤矿掘进工作面矿压观测报告编制内容
一、观测时间、目的
二、工作面概况
1、工作面简介
2、工作面地质概况
3、工作面巷道断面及支护参数（附断面支护图），包括掘进施工中的支护变更情况
4、支护要求及技术措施
三、工作面及两巷测站布置，观测项目、观测内容及方法
四、观测数据整理
1、测站离层数据整理汇总分析
2、顶底板下沉量、两帮移近量整理汇总分析
3、锚索（杆）受力分析
五、观测结果分析
工作面顶板离层规律，顶、底板、两帮位移量与掘进距离、时间的关系，锚索（杆）受力与时间的关系，受力情况和原因分析，本工作面或相似工作面巷道支护参数、离层量、位移量、巷道压力对比分析。
工作面支护变更前后情况对比等。
六、结论与建议
工作面支护对巷道位移控制效果，锚索支护参数的合理性，提出结论与建议。
综采工作面矿压观测报告(1031)
1031综采工作面矿压观测总结报告区队：采一区编写人：梁朝信李龙庆张永付1.1工作面地质及开采条件1.1.1工作面概况1.2支护1.2.1正常支护(1)选用ZY6400-16/34型掩护式液压支架。
工作面内切眼长227m，实选149架支架支护，可支护长度223.5m。
移架的动作顺序：降架→移架→升侧护板→升柱1.2.2特殊支护工作面在过断层、顶板破碎、片帮、冒顶等情况下，采取的特殊支护方式。
1.2.3巷道布置切眼尺寸及支护方式：7.2*2.2（锚网支护）运输顺槽尺寸及支护方式：5.5*2.5（锚网支护）回风顺槽尺寸及支护方式：5.5*2.5（锚网支护）以上在顶板管理正常情况下使用，若现场遇断层，地质构造时，施工单位另制定针对性措施。
以上材料均放在材料道料场，码放整齐，挂牌管理。
2 矿压观测计划2.2 1031综采工作面矿压观测的目的和任务1、掌握回采工作面上覆岩层运动横向和纵向的发展规律及移动概况与支架的相互关系，更好地进行老顶来压的预报，提出合理的顶板管理措施，如支护方式，支护强度，特种支护，回采工艺等等，为工作面的高产、高效安全生产创造良好的技术条件。
2、对在1031工作面回采工程中采用的新技术新工艺进行（包括新采煤方法、回采工艺等）进行资料积累，从矿山压力角度对应用效果提出评定性意见。
为采煤工艺的创新和改进创造作必要的技术准备。
3、对采煤工作面支护质量进行监测，任务包括：监测日常生产过程中支架的支护质量、围岩移动概况，不安全隐患因素等，以达到安全生产可靠的目的，在保证顶板安全的前提下充分发挥综采液压支架的优势。
4、掌握巷道支架与围岩的相互关系，其任务包括提出合理的围岩松动范围，确定合理的巷道支护型式、支护参数。
5、研究掌握采动影响和支撑压力的分布规律，其任务包括确定回采巷道的支护参数，确定煤壁前方巷道合理的维护范围，确定工作面的端头支护的技术措施等，以保证安全生产，提高资源的回收率，提高技术经济效果等。
煤矿工作面回采巷道矿压观测方案
工作面回采巷道（下巷）矿压观测方案一、观测目的及内容回采巷道矿压观测是研究回采巷道围岩移动规律及破坏特征、支架与围岩相互作用关系，为松散薄基岩条件下巷道支护优化设计提供基础资料。
主要观测内容有：（1）巷道表面位移；（2）巷道围岩松动圈；（3）巷道U型支架压力；（4）锚索（杆）受力；（5）巷道支架支撑效果、煤壁片帮、巷道底鼓、顶板破碎等宏观矿压显现。
二、观测方案1.测站布置工作面下巷设置三个测站。
1#测站紧跟掘进头设置，之后测站间距30～40m，根据现场具体情况，也可增加测站，加密布置，测站布置示意图如图1所示。
每个测站设置巷道观测断面2个，围岩松动圈测试断面2个。
U型支架表1 测站设置情况表测站表面位移松动圈支架压力锚索受力1# W1-1断面W1-2断面Q1-1断面Q1-2断面Y1-1断面Y1-2断面S1-1断面S1-2断面2# W2-1断面W2-2断面Q2-1断面Q2-2断面Y2-1断面Y2-2断面S2-1断面S2-2断面3#W3-1断面W3-2断面Q3-1断面Q3-2断面Y3-1断面Y3-2断面S3-1断面S3-2断面2.巷道表面位移巷道表面位移观测断面测点布置采用“十字”布点法。
采用钢钎（锚杆）在支架或巷道围岩上设置固定观测点ABCD，人工定期观测AC和BD的距离。
巷道断面测点及自制钢钎如图2所示。
设置3个测站，共6个断面。
图2 巷道断面测点及自制钢钎3.巷道围岩松动圈巷道围岩松动圈是巷道开挖后表层围岩随位移的发生与发展、破坏逐渐向深处扩展，使其连续性和完整性遭到破坏的部分煤岩圈。
超声波在岩体中的传播速度与煤岩体本身的弹性模量、泊松比和密度有关，而煤岩体本身的弹性模量、泊松比和密度与岩体自身的强度及煤岩体中微观裂隙的发育程度直接相关，因此煤岩体中的波速可以间接反映岩体的强度和内部裂隙的发育情况，通过巷道围岩不同深度处波速的变化规律可以确定围岩松动圈的大小。
松动圈测试实质上是应用超声波在不同介质中传播速度不同，来预测围岩的破坏情况。
综采工作面初采矿压观测分析
综采工作面初采矿压观测分析摘要：随着矿产开采的延伸，由于受地质条件的限制和采区边界的影响，为提高资源回收率，为确保顺利回采，文章针对综采工作面初采矿压观测分析，为综采工作面初采矿压观测分析提供理论与实践依据。
关键词：综采工作；采矿；分析1 工作面概况及工作面支护1.1工作面概况寸草塔二矿31202综放工作面位于31煤二盘区，22煤22111、22113采空区下方，31煤回风大巷西北侧，为31煤层二盘区第二个工作面，辅运外侧为31201工作面采空区。
工作面推进长度2635.7m，工作面宽度310m，煤层厚度为4.0-7.8m，平均煤厚6.42m。
工作面掘进过程中揭露6条断层，所有断层均为正断层，产状分别为：F3170：311°∠55°H=1.2m、F3169：111°∠60°H=1.0m、F3168：303°∠55°H=2.5m、F3145：164°∠55°H=2.4m、F3144：228°∠40°H=5.8m、F3149：256°∠55°H=1.5m。
预计该6条断层将会对回采产生影响，其中F3168、F3145和F3144对回采影响大。
工作面回采至距切眼约2070m处可能揭露22煤层揭露的F28（F28：86°∠43°H=6.3m）断层在31煤的延伸，预计断层落差H=6.5m（靠近辅运顺槽）。
断层附近煤层顶底板破碎，容易发生片帮和冒顶。
1.2支护方式工作面选用液压支架共155台，郑煤机生产的ZFY18000/25/39D型支架145台，其中工作面中间支架143台，过渡架头尾各1台，机头组合支架1台，机头、机尾端头头支架ZY12000/20/40D共9台。
表1-1 郑煤ZFY18000/25/39D液压支架主要技术特征表1.3液压支架的确定1.3.1选型原则和要求：1、支架的初撑力和工作阻力要适应直接顶和老顶岩层移动产生的压力；2、支架的结构和支护特性，要能适应和保护暴露顶板的完整性；3、支架底座要适应底板岩石的抗压强度；4、支架支撑高度要与采高或煤层厚度相适应；5、支架的安全性能要好。
2024年煤矿矿压观测制度（三篇）
2024年煤矿矿压观测制度近年来，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；同时为配合矿井安全生产标准化建设，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、观测范围采煤面及巷道定点观测。
二、观测内容掘进头观测内容：顶板离层观测2、采煤工作面观测内容：回采放顶煤工作面：支架工作阻力、两巷顶板下沉量；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；工作面及两道超前支护质量等。
观测方法1、顶板离层仪____天记录一次显现数值。
2、工作面支架初撑力、工作阻力每班检测____次。
3、工作面顶板及两道超前支护质量、煤壁片帮、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____％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____吨、帮部锚杆锚固力不低于____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、两巷超前顶板运动规律、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。
3、监测过程中发现异常，应及时向矿调度室汇报。
六、资料整理1、技术科对每天的资料必须及时进行整理，如发现情况异常，应及时汇报有关矿领导并安排处理。
2、矿压观测人员针对所观测内容必须填写相应的《单体工作面支护质量与顶板动态监测表》、《综采放顶煤工作面支护质量与顶板动态监测表》、《顶板离层仪观测记录》2024年煤矿矿压观测制度（二）一、引言煤矿矿压是指煤矿开采过程中，由于煤层开采导致的矿山压力的增加。
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♪ 在支架架型和参数一定的条件下，支护质 量主要反映在支架工作状态上，支架的工 作状态如下：
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♪ 控顶技术和支护质量的影响：支架架型、支护参 数和支架的使用状况。
✓支架架型：支架结构形式、梁端结构和底座结 构；
✓支护参数：额定初撑力和额定工作阻力；
✓支架的使用状况：指支架操作的完善性、合理 性和正确性。
初撑力大小及升柱的均匀性
支设状态支撑力的作用位置（含接顶状态）
支架工作状态
支撑力作用方向（顶梁低、抬头角） 梁端距
支护状态片直帮接深顶度
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♪ 将上 述 影响综采工作面控顶效果的因素进
行量 化 ，得出以下影响控顶效果的因素。
管理水平：日进度v，反映综合管理水平
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♪ 因此，23上01工作面条件下，煤层厚度偏 小而且厚度变化大、断层、褶曲等地质构 造发育是影响该综采工作面端面顶板稳定 性的自然条件。由此会带来支架工作位态、 支护质量的变化并造成相应的影响，增加 顶板控制和生产管理的难度。
✓意见与措施输入：针对计算生成的数据分析结 果和对支护质量的评价，输入对整个工作面支 护质量和控顶效果的意见、建议和相关措施。
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软件数据输入界面图一
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软件主界面
系统初 始化
监测信息 输入
监测信息 分析运算
报表处 理及打 印
数据查 询
系统帮 助
地质条件 分析
支护阻力 分析
支架位态 分析
分析结果综 合及评价
监测分析软件功能框图
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2.2 监测内容及测区布置
♪ 2）测区布置
✓沿工作面每隔10架支架布置一条测线，共布置 13条测线，测线架号由10＃架到130＃架。对 每条测线上的上述监测内容进行观测。监测每 日一次，监测数据在计算机上由专门开发的监 测软件进行数据分析处理，分析结果以报表的 形式打印并报送有关职能部门。
老顶片支帮架深阻度力C增量P
岩块单向抗压强度Rc
顶板直接顶稳定性裂隙间距I
分层厚度h
支
初撑力P1：反映支架参数合理性和操作的完善程度 时间加权阻力Pt：反映支架支撑力的发挥情况 架梁接端顶距距ba：：反反映映移操架作是质否量到和位顶板状态 顶梁低、抬头角：反映顶板状态和平衡千斤顶操作情况 顶梁倾向角：反映支架的自稳性
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某矿23上01综采工作面 支架位态与支护质量监测
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1 工作面基本情况
♫ 煤层倾角2～12°，厚度1.1～2.6m，平均1.75m， 煤层结构简单。煤层裂隙发育，普氏系数一般在 2.1左右。
2.3 工作面监测信息的分析处理
♪ 2）监测信息输入
✓工作面基本参数输入：包括工作面编号，工作 面长度，支架型号，支架额定初撑力，泵站压 力，煤层倾角，煤层厚度，开采区队名称等。
✓支架支护质量参数输入：对应于工作面监测支 架的架号，共有13组数据（13条测线），每 一组数据中包括当前支架的采高，支架初撑力， 支架工作阻力，平衡千斤顶阻力，顶梁俯仰角 度，掩护梁角度6个参数。
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2.3 工作面监测信息的分析处理
♪ 1）监测软件的主要功能
✓工作面监测经历了信息采集、信息分析处理和 信息反馈的过程，其中信息分析处理是通过专 门的监测分析软件进行的。该软件的功能如下 图所示。
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2 工作面支架位态与支护质量监测
2.1 影响工作面端面顶板稳定性的因素分析
♫ 主要因素：煤层赋存条件、顶板条件和控 顶技术及支护质量。
♪ 煤层赋存条件：煤层厚度的稳定性、断层性质 和发育情况以及褶曲性质。
♪ 顶板条件：老顶和直接顶的影响。老顶的影响 主要是其周期来压和强度，直接顶的影响主要 是其强度特征、裂隙分布和分层厚度。
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2.2 监测内容及测区布置
♪ 1）监测内容
综合上述分析，结合23上01工作面实际，监测应是通过 对支架支护质量的监测，即通过确保支架良好的工况来 实现对顶板的有效控制，故确定如下监测内容： ✓（1）采高； ✓（2）支架顶梁仰、俯角； ✓（3）支架顶梁与掩护梁夹角； ✓（4）支架阻力，包括支架初撑力和工作阻力； ✓（5）平衡千斤顶阻力； ✓（6）工作面的煤壁片帮和端面冒顶情况。
♫ 老顶为厚14～18m的细砂岩，f=6.0～13.5；直
接顶为厚0～8m（平均5.2m）的粉砂岩，松软
易破碎冒落，f=2～4；直接底为厚0～3m（平 均1.5m）的泥 岩，f=2 ～5；老 底为厚 1.06～ 6.31m（平均3.4m）的粉砂岩，f=5～8。
♫ 工作面总体为一背斜构造，面内次级褶曲及中小 断层发育。