综采工作面矿压显现规律的实践与研究
庄旺煤业综采工作面矿压规律研究及分析

收稿日期:2020-07-03作者简介:张海峰(1983-),男,山西忻州宁武人,2016年7月毕业于东北大学采矿工程专业,本科学历,采矿工程师(中级),现从事综采工作面支护㊁巷道围岩管理等工作㊂庄旺煤业综采工作面矿压规律研究及分析张海峰(山西宁武大运华盛庄旺煤业有限公司,山西 忻州 036700)摘要:为了提高煤矿综采面的产量及工作效率,结合庄旺煤业综采工作面实际情况,对综采面的矿压规律和特征进行了重点分析,从而为提高煤矿综采工作面的产量和效率,减少事故发生概率做出了参考,为类似矿井的矿压研究提供了借鉴作用㊂关键词:煤矿综采面;矿压规律;顶板管理中图分类号:T D 326 文献标识码:A 文章编号:1006-7981(2020)10-0026-02引言煤矿在正常开采过程中主要包括矿压规律㊁控制技术㊁综采设备选型㊁回采巷道支护与回采工艺技术影响因素㊂在采矿过程中不仅需要注意矿压问题[1-2],还需要对顶板管理加大重视度,一旦矿压不够稳定则会直接影响煤矿开采工作的顺利开展㊂因此本研究以庄旺煤矿综采工作面实际情况,分析综采面抗压规律特点及顶板管理问题㊂1 回采工作面概况庄旺煤业20109回采工作面有着较大的煤层产状变化情况,对应地表地形大致为中部高,向东部㊁西部渐低最高处位于工作面中部,西部煤层变薄平均厚度为2.5m ,东部煤层平均厚度为5.12m ;煤层结构简单,煤层倾角6ʎ[3],2号煤层普氏系数ɲ<3㊂20109工作面综采放顶煤采煤法时,利用矿方现有的一套放顶煤工作面设备Z F 7200/20/32型液压支架与Z F 7200/20.5/33型过度液压支架,具体参数见表1:表1 20109工作面液压支架参数支架型式重量(k g )高度(mm )宽度(mm )中心距(mm )工作阻力(k N )支护强度(M P a)Z F 7200/20/32放顶煤液压支架220002000-32001500150072000.95-1.01Z F G 7200/20.5/33型过渡支架210002050-33001500150072001.06-1.102 综采工作面矿压规律观测2.1 布设观测点本次研究重点在于对20109工作面矿压规律的观测,如图2,所布设的三个观测点分别位于工作面东(I )㊁中(I I )㊁西(I I I )方位,观测线路布设共计5个,用标号①~⑤表示㊂分别于5个支架立柱安装1台圆图压力自记仪,从而对工作面的矿压规律进行全面观测㊂除此之外还需连续观测液压支柱的支护阻力变化情况,记录参数包括支柱初撑力㊁最大阻力㊁循环时长㊁支架运转特性曲线(P-T )等数据情况,并且观察记录顶板情况㊂图1 管侧点布设图2.2 矿压规律观测结果如表2所示:工作面呈现明显周期性来压,所受两侧顺槽支撑作用影响,东西部的来压步距与强度较中部明显更大㊂在中西观测区域均为33m 的来压步距显示,东部42mm ,滞后9m ;全部综采工作面初次来压步距均值为36m ㊂2.3 工作面矿压特征经过本次布设观测点,发现在20109综采工作面中,东部I ㊁中部I I 两个测区分别达到了719mm62 内蒙古石油化工2020年第10期表2 综采工作面的基本顶来压观测情况来压类测区持续期步距(m )支架阻力P mP 1强度初次Ⅰ2424531.64110.163.19Ⅱ2334889.263505.962.59Ⅲ23344553712.93.27均值Ⅰ1.7623.65386.294698.62.46Ⅱ2.2616.74987.73799.51.43Ⅲ1.622.45380.23569.91.69与831mm 的片帮深度,最大深度1.0m ,综合增加幅度不大,较来压之前增加明显㊂在初次来压过程中,工作面的冒顶高度通常处于0.6~0.8m 范围内,中部的冒顶高度最高可达1.2m ㊂出现这一情况的根本原因在于较大的来压强度,而来压之前综采工作面的支架工作阻力较低,所以观测中来压期间,支架初撑力也明显较低㊂随着逐渐增快的推进速度及时控制㊂为了分析模型在工作面推进各个过程中的顶板运动状况,根据实验现场拍摄照片,结合理论,分析实验模拟结果㊂由于实际的地质条件复杂多变,实验室模拟只能定性的分析煤层上覆岩层运动规律,而所得的具体实验数据仅供参考,例如初次来压,周期来压等数据㊂因此,定量分析还需依现场实测数据为准㊂工作面沿切眼开采推进,第一次初次来压到来时,基本顶发生初次断裂,作面基本顶沿着煤壁正上方垮落,上覆基岩各分层之间产生裂缝,裂缝宽度较大,详见图3(A )㊂随着工作面的继续推进,推进距达到90m 时,基岩最顶分层的粉砂岩发生较大下沉,同时随着工作面向前推进,工作面上方裂缝前移,当工作面推进距为100m 时,基岩顶部粉砂岩层断裂,其上部承载的表土层发生弯曲下沉波及地表图3(B )㊂实验室模拟可知:工作面基本顶第一次垮落后,随着工作面的推进,裂隙向上㊁向前延伸,最终贯穿地表,地表出现裂缝,可见工作面覆岩中不存在完整 三带 ,基本上为冒落带和裂隙带,顶板基岩基本沿煤壁全厚切落㊂(A )第一次垮落观测结果 (B )第二次垮落观测结果图3 垮落结果观测数据3 结语各煤矿综采面矿压规律各不相同,在实际生产中,不仅需要重视掌握工作面的矿压规律,还应注意顶板管理工作,确保综采工作面可以安全高效地推进,真正从技术及管理层面,为矿井安全生产奠定基础㊂[参考文献][1] 史增利.关于坚硬顶板回采工作面矿压和顶板管理研究[J ].江西化工,2019.[2] 谢杰鹏.综采工作面末采及回撤矿压显现规律与顶板控制技术探析[J ].能源技术与管理,2019,044(002):91-92.[3] 王水利.榆神矿区浅埋高强度开采综采面矿压显现规律及其控制研究[D ].2019.[4] 袁小春,邵小平,郑继锐.大采高综采工作面不同条件下的矿压显现规律[J ].陕西煤炭,2019,038(002):35-39.[5] 崔慧斌.缓倾斜煤层综采工作面覆岩运动规律及矿压特征分析[J ].煤矿现代化,2019,000(005):81-83.72 2020年第10期张海峰 庄旺煤业综采工作面矿压规律研究及分析。
大倾角综采工作面矿压显现规律_马明

88 28 14. 1
32 14. 8 2. 16
2. 4 工作面上、下巷超前支承压力分布 该面上、下巷均为梯形断面, 工字钢棚支护, 其规格为: 梁×腿= 3. 2×3. 2m。 上风巷支柱载荷、顶底板及两帮移近量曲线见图 1。 从图 1 可以看出, 在工作面前方 30m 以外, 巷道支架变形量较小, 巷道断面基本上未发
壁出现片帮现象, 顶底板及两帮相对 移近量急剧增加, 巷道断面缩小, 在
此 阶 段, 顶 底 板 相 对 移 近 速 度 为
28mm / d, 两帮为 21mm / d, 在此范围
内, 巷道压力显现较剧烈, 为超前压
力峰值区, 即图中Ⅲ段。
下风巷的情况与上风巷类似, 在
工作面前方 25m 以外, 为压力显现 微弱区。在工作面前方 10~25m 范
板相对移近速度为 24. 1mm/ d , 两帮为 25mm/ d , 巷道矿压显现较为剧烈, 为超前压力峰值区。
由此可见, 上风巷的上下帮移近量及顶底板移近量较下机巷为大。由于本工作面煤层倾角较
大, 巷道受侧向压力较大, 因此巷道两帮移近量较大, 支架棚腿变形较为严重。从观测曲线
可以看出, 上风巷应超前 30m 加强支护, 超前 15m 替棚, 下机巷应超前 25m 加强支护, 超前
1 工作面概况
大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究

大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究1. 引言1.1 研究背景大采高综采工作面是目前煤矿开采中常见的一种采煤工作方式,具有高效率、大产量的特点。
在大采高综采工作面的开采过程中,由于地质条件复杂、采煤厚度大等因素的影响,工作面所受到的矿压显现问题日益突出。
矿压显现不仅影响矿山安全生产,还对矿山经济效益造成了严重影响。
对大采高综采工作面矿压显现规律进行深入研究,对于指导矿山安全生产,提高矿山开采效率具有重要意义。
目前国内外对于大采高综采工作面矿压显现规律的研究还比较有限,因此有必要开展相关的数值模拟研究,以期能够揭示其规律,并为矿山开采提供科学依据。
1.2 研究目的研究目的是通过数值模拟研究大采高综采工作面矿压显现规律,深入分析矿压的形成机制和影响因素,为减轻矿压灾害、优化生产工艺提供科学依据。
具体包括以下几个方面:揭示大采高综采工作面矿压显现规律,为煤矿生产中的矿压防治提供理论指导;探讨数值模拟方法在矿压研究中的应用,深入分析各种参数对矿压的影响,为进一步优化模拟方法提供参考;通过对影响因素的分析,为矿山生产管理提供相应建议,减少矿压灾害的发生,保障生产安全。
通过本研究的开展,可以为相关矿山的生产经营提供科学依据,提高生产效率,改善工作环境,降低事故风险,促进煤矿行业的可持续发展。
1.3 研究意义矿压是煤矿开采过程中不可避免的问题,对于矿工的生产安全和生产效率具有重要影响。
特别是大采高综采工作面矿压,由于工作面开采空间大、压力集中、地质条件多变等特点,矿压显现更加突出。
对大采高综采工作面矿压规律进行研究具有重要意义。
研究大采高综采工作面矿压规律能够为矿山安全生产提供科学依据。
通过深入了解矿压的形成机制和变化规律,可以制定合理的治理方案,减少事故发生的风险,并保障矿工的生命安全。
研究大采高综采工作面矿压规律对于提高煤矿开采效率具有重要意义。
通过优化开采工艺、合理布置支护措施,可以有效减少矿压对采煤工作的影响,提高生产效率。
综采面回采巷道矿压规律显现分析研究

综采面回采巷道矿压规律显现分析研究摘要:根据综采面及上下顺槽布置的具体条件,采用现场实测的方法,对倾斜长壁综采面一次采全高过程中的回采巷道矿压显现规律进行了实测研究,分析了观测结果及巷道变形原因,从而得出了该条件下矿压显现的基本规律。
关键词:综采回采巷道矿压显现0 引言随着煤炭工业的快速发展,形成“一井一面”或“一井两面”的高产高效矿井,矿井的产量越来越大,同时工作面生产设备向大型化、重型化、自动化方向趋势发展。
因此,工作面的生产能力大大提高,工作面瓦斯涌出量相应增加,要求工作面配风风量必须增大,同时设备大型化要求回采巷道必须具有足够的断面尺寸,以便于设备在井下的移动,因而回采巷道的断面不可避免的需要增大,从而导致在回采过程中巷道围岩变形增大和矿压显现剧烈[1-3]。
而综采面回采巷道的围岩变形与矿压显现规律的特点与普通采煤回采巷道又有不同[4-5],下面对大采高综采面回采巷道的围岩变形特征及矿压显现规律作分析,得出其矿压显现的基本规律,为同类条件下采煤的巷道管理和支护具有指导和借鉴的意义。
1 工作面地质及开采技术条件1213(1)工作面是某矿11-2煤层上采区的第一个回采工作面,东以Fs5断层为界,南以西一采区三条大巷保护煤柱为界,北至西一(11-2)上采区Fs217断层防水煤柱线。
工作面区域内煤层总体构造形态呈单斜构造。
煤层产状为:其走向在工作面的东段近东西向,倾向190°~200°,倾角6°~9°,局部地段到214#钻孔及以北,走向急转,跟该西顺槽方向一致,倾向105°~110°,倾角变缓为2°~4°,煤厚0.9~3.4m,平均厚度2.84m,煤层赋存较稳定,含有0.1~0.4m的泥岩夹矸。
该工作面运输顺槽、轨道顺槽共揭露断层40余条,断层落差均小于2m,多为煤层内的层滑构造。
煤层直接顶厚3.4~6.8m,由泥岩、砂质泥岩并且夹有1~2层薄煤线组成。
浅埋煤层综采采工作面矿压显现规律研究

浅埋煤层综采工作面矿压显现规律研究摘要:为了分析总结浅埋煤层综采工作面矿压显现规律,结合神宁集团梅花井煤矿112201工作面情况,设计合理的浅埋煤层工作面矿压监测方案。
通过112201工作面实测数据整理及分析,结果表明:112201工作面老顶初次来压步距平均为47m,周期来压步距约为20~30m,平均25m。
来压期间矿山压力显现剧烈,工作面压力呈现明显的两头小、中间大的规律,工作面前方6~15m范围为应力峰值区。
浅埋煤层开采期间,顶板来压步距相对较大,相比深埋煤层,来压期间矿山压力增大幅度较大,矿压显现较剧烈。
关键词:浅埋煤层;综合机械化采煤;矿压监测;矿压显现。
1 地质概况112201综采工作面,煤层发育良好,地质构造简单,无夹矸,无大的构造,整个煤层呈一单斜构造。
煤层稳定,煤层厚度为1.9~4.08m,平均为3.4m,煤层倾角2~29°,平均18°,属缓倾斜~倾斜煤层。
21319工作面平均走向长4957m,工作面平均长255.7m,埋深平均为110m,基岩层厚度平均为14m,载荷层厚度平均为76m,基载比为0.18,顶板为典型的单一关键层浅埋煤层结构。
2 工作面监测方案设计2.1 工作面矿压监测的目的在浅埋煤层工作面开采过程中实施支护质量与顶板动态监测,主要监测目的为:1)掌握浅埋煤层工作面回采过程中的综采液压支架的受力状况与顶板的来压规律,为浅埋煤层工作面的支架选型和设计及支护强度确定提供依据[1~2];2)分析顶板来压规律,实现顶板来压步距和来压强度预报,为合理的顶板控制提供依据[3~4];3)掌握巷道受工作面采动影响时围岩变形的基本规律,为确定动压条件下回采巷道支护方法和合理支护参数提供依据[5];4)掌握工作面超前采动影响范围和超前支承压力高峰区域,确定工作面巷道的超前加强支护距离及对应支护技术措施。
2.2 矿压监测的流程监测的内容包括综采支架支护阻力、工作面两巷超前单体支柱支护阻力、巷道顶板离层情况、巷道围岩表面变形情况,监测流程如图1所示。
大采高综采面矿压显现规律分析探讨

大采高综采面矿压显现规律分析探讨摘要:综采工作面支架初撑力整体偏低,结构中部初撑力较大,但机头和机尾处初撑力小且压力波动频繁,通过提升支架初撑力能加强顶板下沉量控制,为此,在综采工作面下一阶段开采过程中必须强化工作面液压支架初撑力控制,确保供液时间。
煤层开采厚度及工作面推进速度是影响支承压力峰值位置的两个主要方面,通过工作面推进速度的加快以及煤层开采厚度的控制,减弱应力强度,并缩短周期来压时间。
基于此,对大采高综采面矿压显现规律分析进行研究,以供参考。
关键词:大采高;综采面;矿压观测;显现规律引言随着中国煤矿资源向西部的逐渐转移,西部煤矿存在的问题逐渐显现出来,浅层大矿高开采面是其主要问题之一。
在此背景下,研究矿山压力显现规律和探测运动规律,对于高效安全地开采浅层高层矿区具有重要意义。
表面开采后开采面积的大小明显增加,开采面积较大的范围使上层岩石的破坏方式和破坏周期有很大差异。
1回采巷道监测方案工作面行车道压力监测包括:铺装层位移、车道基点变形以及对周围岩石的压力监测工作面201磁带巷两侧的采矿压力测量图和反向引导图,其中放置了三组应力分析,用于监测采矿过程中车道周围岩石的压力,以获取关于回收对行车道1号终端的范围和影响范围的信息,桩号距离为50m,钻孔距离为2m,工作面上的煤柱和煤柱一侧的孔在测量时,在每个孔中安装一个kse-ⅱ-1型钻头,如果该点在工作面外50m处,则钻孔强度计每1h记录一次,每40m记录0.5h一次。
2初次来压及周期来压结合该大采高综采工作面液压支架载荷实测值及支架载荷和工作面推进之间的关系数据,待工作面推进至10.4m时直接顶垮落,来压支架载荷均值32.4MPa,远高于正常值25MPa;待工作面推进至20.5m时,来压支架载荷取值达到直接顶初次垮落后的最高水平32.1MPa,此即为初次来压值,高出此工作面推进水平下的正常值25.7MPa。
初次来压结束后在工作面持续推进的过程中,因受到覆岩载荷作用,基本顶岩梁弯曲应力呈持续增大趋势,回转变形愈加显著,直到受载岩梁拉应力超出基本顶岩石抗拉强度后便开始出现周期失稳断裂来压现象。
综采工作面顶板运动及矿压显现规律研究

综采工作面顶板运动及矿压显现规律研究【摘要】1021综采工作面矿压显现特征较为特殊,借助对工作面支架工作阻力的现场监测,研究工作面顶板破裂特征及宏观矿压显现特征。
结果显示:工作面各部位老顶周期来压步距平均14.3m,采空区直接顶基本上随采随冒,工作面推进过程中有小范围片帮,端头处煤壁片帮严重,工作面来压期间,煤壁片帮明显多于平时,且工作面煤壁片帮绝大部分出现在工作面的中上部位置。
【关键词】1021综采工作面;顶板运动;矿压显现规律袁店一井煤矿1021工作面地面标高为27.2~28.7m,工作面标高为-453m~-380.7m。
位于南风井北约1400m。
地面附近为村庄(丁杜周庄,已搬迁)、农田及沟渠,无大的水系。
南部与1022工作面(未掘进)相邻;北部为F4断层防水保护煤柱;东与102采区大巷煤柱相邻;西靠近EF61 H=5-28m断层防水煤柱。
工作面走向长度610m,倾斜长度140m,煤层厚度1.6~5.92m,平均4.4m,局部含夹矸,夹矸厚0.2m~1.1m。
工作面里段煤层较厚,外段煤层局部变薄,煤层倾角平均6°,局部煤层受构造影响,倾角较大,最大达20°~25°,本工作面煤层赋存稳定。
开展工作面的矿压显现及顶板破断特征研究,对于工作面的快速高效回采具有重要的意义。
1支架工作阻力监测仪器及方案1.1监测仪器山东科技大学专利产品KBJ-60Ⅲ-1矿用数字压力计、KBJ-60Ⅲ-2矿用压力数据采集器用于综采工作面是监测煤矿井下综放综采液压支架压力参数的智能化仪表,具有体积小、操作方便、显示直观、数据处理功能强等特点,输出的报表格式通用性强。
采用了红外无线数据通讯和改进的电池供电系统,大大提高了仪器的使用可靠性和电源的使用寿命,可以长期在井下使用,无需维护。
1.2监测方案工作面共设6个支架工作阻力监测站,共6台矿用数字压力计,分别布设在工作面20#,40#,70#,90#,110#和130#支架处,每个测站分别在支架左右立柱高压腔安装1台矿用数字压力计,能显示和记录观测支架左右立柱工作压力。
综采工作面末采回撤期间矿压显现规律研究

员摇 工作面概况
东曲矿地处西山煤电古交矿区袁员怨怨员 年 员圆 月 建成投产袁井田面积 苑苑 噪皂圆 袁地质储量 愿援 苑 亿 贼袁可采 储量 源援 远 亿 贼袁设计生产能力 源园园 万 贼 辕 葬遥 矿井采用 平硐 加 斜 井 式 开 拓尧 条 带 式 开 采 方 式遥 东 曲 矿 员愿猿园怨 工作面为三采区工作面袁地面标高为 员 员缘愿 耀 员 圆愿源 皂袁工作面标高为 怨苑远 耀 员 园员员 皂袁工作面埋深 约为 圆园园 皂遥 工 作面北西 为已 回 采 的 员愿猿园苑 工 作 面袁北东为矿界袁南 西 为 大 巷 保 护 煤 柱袁 南 东 为 已 形
圆摇 综采工作面末采矿压显现特征
成的 员愿猿员员 工作面遥 上方约 远缘 皂 有 源 号煤采空区 渊员源猿园远 和 员源猿园苑 工作面冤袁切眼附近有小窑越界开 采 苑 号煤层遥 工作面倾斜长度为 员怨苑 皂袁走向长度 为 愿圆园 皂袁 开 采 煤 层 为 愿 号 煤 层袁 厚 度 为 员援 愿 耀
为研究 员愿猿园怨 工作面在进入末采阶段后的矿压 显现规律袁对工作面 内 的 液 压 支 架 工 作 阻 力 进 行 监 测与记录袁每隔 员园 台支架布置 员 台支架压力记录 仪袁从工作面上部 员园 号支架开始袁在工作面上部尧中
收稿日期院圆园员愿蛳园怨蛳猿园 作者简介院庞摇 亮渊员怨愿圆 原 冤袁男袁河北沧州人袁工程师袁从事煤矿技术管理工作遥
猿园
圆园员怨 年 圆 月摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 庞摇 亮院综采工作面末采回撤期间矿压显现规律研究摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 圆愿 卷第 圆 期
部以及下部各布置 猿 台压力记录仪袁分别为 员园 号尧
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员怨援 愿
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综采工作面矿压显现规律的实践与研究
摘要:不同地区的煤层赋存条件往往存在着很大的差异,由此而造成的综合机
械化开采过程中的矿压显现特征也会有很大程度的不同,因此,针对不同矿区具
体的煤层开采主、客观条件,对采场矿压显现特征进行有针对性的研究,运用数
值计算方法对采场周围应力场分布、顶底板岩层稳定性、支架对围岩的支护效果
等进行了研究,掌握老顶的初次断裂步距,对采场来压进行预测预报,并据此制
定有针对性的矿压控制技术措施,来保证矿井安全高效生产。
关键词:矿压显现特征;初次断裂步距;矿压控制技术
1研究背景
我国回采巷道的支护技术已经发展很快,很多回采巷道都已成功支护,但是
回采巷道受到采煤工作面的动压影响,在采掘过程中往往会造成顺槽的底鼓、片帮、顶板下沉、两帮变形及回采巷道局部破坏,这些都对矿井的安全高效生产造
成不利影响。
由于受地质因素及巷道断面大小的一系列客观因素的影响,回采巷
道受工作面的采动影响规律及影响程度是不一样的,为了更加全面的掌握回采巷
道受采动影响的程度与规律的一般性,以及针对该矿客观条件下回采巷道的安全
性有必要进行顺槽受采动影响的观测研究。
本次针对三沟鑫都煤矿2101工作面面进行采场和回采巷道的矿压特征进行观测研究,目的是掌握2号煤层长壁综采工作面及顺槽的矿压显现规律及机理,为
进一步优化矿压控制技术措施提供依据。
2采场矿压控制领域
采场岩层控制、开采工艺优化、设备配套、提高资源回收率等一直是煤矿开
采领域中的主要研究课题。
近一个世纪以来,各国煤炭行业围绕改革采煤方法、
改善顶板管理状况、推进矿井新型装备利用等领域开展了大量研究工作。
为了进一步研究开采引起的回采工作面上覆岩层的移动和破坏规律,掌握采
空区上方形成的冒落带、裂隙带、弯曲下沉带的高度,查明上覆岩层移动机理和
回采工作面周围应力重新分布规律,以及上覆岩层移动与工作空间顶板下沉和支
架受载的关系,部分矿区在井下巷道内或通过地面打深钻孔,设置深部测点,进
行岩层内部移动规律的观测研究。
有些矿区为了解决坚硬顶板的管理,以及铁路下、建筑下、水体下采煤,水力采煤,有冲击矿压、煤与瓦斯突出危险的煤层开
采等问题,曾采用地音仪进行采空区矿压观测,利用微振仪检测顶板动态,用钻
孔电视设备观测岩层移动、难冒顶板人工爆破效果以及开采后顶板的断裂、离层、跨落等情况。
通过以上一系列观测研究,在防治井下冒顶事故、改善顶板安全状
况等方面起到了良好效果。
3研究方案
3.1工作面液压支架压力自动记录仪的布置
工作面两端头各选2台支架、中部选取9台支架作为支架工作阻力观测对象。
利用YHY60(B)型数字压力器自动记录仪对三沟鑫都首采工作面
ZY4000/09/21型液压支架的工作状况进行了持续监测,工作面宽度为150m,安
装液压支架103架,在3#架、4#架、30#架、31#架、32#架、60#架、61架、62#架、90#架、91#架、92#架、100#架、101#架分别安装编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13号的自动记录仪。
记录仪布置如图2-1。
全工作面煤壁、端面顶板作为煤壁片帮形态和顶板漏冒形态观测对象。
通过
观测统计、素描等方法记录全工作面煤壁片帮形态和顶板漏冒形态。
3.2工作面支架工作阻力的数据采集
数据采集:液压支架压力自动记录仪安装好后即开始采集数据,采集时间间
隔设置为5分钟。
数据采集工作由专人负责,定时进行,妥善保管。
同时检查仪
器的工作状况,发现异常情况及时维修和更换,保证所获得的数据能够真实反映
实际情况。
每次收集数据时,须记录相应的时间以及工作面推进距离(回采工作面煤壁
至开切眼后壁的距离),并认真与综采队核实,保证记录进度与实际进度的一致性。
图3-1 压力计分布位置
3.3原始数据整理方法
在2101工作面回采期间,利用YHY60(B)型数字压力器自动记录仪对三沟
鑫都首采工作面ZY4000/09/21型液压支架的工作状况进行了持续监测,获得了大量原始数据。
为了对实测结果进行系统分析,首先对所取得的数据进行整理,导
入excel工作表,并绘制工作阻力变化曲线图。
4.观测方案
为了更加全面的掌握顺槽受采煤工作面的采动影响,针对2101工作面顺槽进行20多天的连续观测,为了全面准确的获得采煤工作面的采掘活动对顺槽的具
体影响程度,在每个顺槽的超前支护段的铰接顶梁上均匀布置4个液压表来观测
顺槽超前支护段顶板的压力。
在到超前支护段每15m左右的距离在进风顺槽、回风顺槽内各布置4各测站,每个测站内观测顶底、两帮位移,布置顶板、两帮窥
视孔,安装锚杆测力计。
并在测站附近安装顶板离层仪。
采用米尺对进风回风顺
槽内测站内顶底、两帮位移进行测量,精确到毫米。
采用窥视仪对测站内顶板、
两帮的窥视孔进行观测,以确定顶板、两帮是否受到采动影响而破坏。
采用锚杆
测力计观测测站内锚杆的托锚力受到采动影响的程度。
采用测站附近的离层仪观
测顶板是否受到采动影响及时间的推移而发生离层。
对上述测量值进行统计分析,最终确定采动影响对顺槽的影响程度,以及确定顺槽的支护方案是否可靠,为后
续顺槽的支护提供经验性建议。
5结论
通过运用数值计算方法对采场周围应力场分布、顶底板岩层稳定性、支架对
围岩的支护效果等进行了研究,掌握老顶的初次断裂步距,对采场来压进行预测
预报;并且在工作面推进过程中,首采工作面矿压观测从支架圆图仪、综合测站、超前支护测力计、表面位移的数据基本要做到每天进行收集并整理,对采场矿压
显现特征进行有针对性的研究,并据此制定有针对性的矿压控制技术措施,来保
证矿井安全高效生产。