煤层首采面矿压显现规律研究实施方案

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1、151302首采工作面矿压观测方案生产管理部矿压组二零一零年六月9151302工作面是古书院矿15号煤首次回采工作面，其煤层顶板为K1石灰岩，致密坚硬，顶板厚度平均为9.0m。K1石灰岩存在厚度大、坚硬，采后难以冒落等特征，属于坚硬型顶板。而在坚硬顶板工作面采用综合机械化开采在古书院矿属首次开采，将来回采过程中会存在顶板悬露面积大、大面积冒落的安全隐患。151302工作面顶板与古矿3号、9号煤的顶板矿山压力显现的主要区别在于周期性来压的显现步距、强度，本次观测主要任务就是要掌握151302工作面在坚硬顶板条件下采场矿山压力的基本特征和显现的矿压基本规律，理清工作面的初次来压

2、和周期来压显现步距、强度，分析回采空间支架与围岩相互作用关系，提出15号煤开采工作面合理的支架工作阻力，为合理选择采煤参数、支护方式和顶板管理方法提出要求和提供依据，为古矿15号煤后续工作面的回采及15号煤其它科研项目的开展提供科学依据。一、观测目的1、揭示151302工作面的采场矿山压力显现规律。2、分析151302工作面支架运行特性与工况。通过实测数据的分析以及宏观观测的内容，综合分析支架的工作状态、支架的支护效果、支架对顶板的适应性等内容。3、掌握151302工作面煤层顶板岩层岩性及厚度变化与采场矿压显现规律之间的相关性。4、对151302工作面两巷超前矿压显现规律研

3、究分析。二、工作面情况介绍1、工作面地质情况根据该面地质资料及掘进揭露情况，工作面呈一单斜构造，其中有多个小的向背斜，中部低，起伏较大；切眼巷及设计停采线处较高，煤层倾角3-10°，平均6°左右。1513023巷距切中613-647m处，坡度较大(最大17°左右)，对回采将会有一定的影响。2、工作面回采工艺中间段：割煤→移架→移刮板运输机→清煤机头(尾)段：割煤→移刮板运输机机头(尾)→清煤→移端头架93、工作面支架布置形式本工作面安设ZZ8800/14/26D型、ZZG8800/16/30D型两种支撑掩护式液压支架，共铺设122架，其中1#、2#、3#、120#、121#

4、、122#为端头架型号为ZZG8800/16/30D型，中间架4#-119#为ZZ8800/14/26D型。1#、2#、3#、120#、121#、122#架可滞后中间架600mm。所用中间架最大控顶距为6.02m，最小控顶距为5.42m，梁端距为430mm。三、观测内容为准确掌握151302工作面老顶初次来压、周期来压显现、步距和强度，分析回采空间支架与围岩相互作用关系，为合理选择采煤参数，支护方式和顶板管理方法提出要求和提供依据，分析超前支承压力影响范围，本次矿压观测主要包括以下内容：1、工作面矿压显现实测（1）支架支护阻力观测：在工作面沿倾向的下、中、上部布置五个测线（

5、Ⅰ测线、Ⅱ测线、Ⅲ测线、Ⅳ测线、Ⅴ测线），其中Ⅰ测线选在工作面2#、3#、4#，Ⅱ测线选在32#、33#、34#，Ⅲ测线选在63#、64#、65#、Ⅳ测线选在73#、74#、75#Ⅴ测线119#、120#、121#，在每个测线内布置3台YHY-60型电子圆图自记仪安装在支架立柱上。从切眼开始，回采过程中通过对工作面支架支护阻力实时跟踪观测。9工作面测线布置示意图本次观测采用YHY-60型电子圆图自记仪24小时不间断采集支架工作阻力变化数据，在工作面推进过程中跟踪监测工作面各测线的支架前柱和后柱初撑力、工作阻力变化以及支架运转特性曲线，监测仪采集支架工作阻力的时间间隔设置为5

6、min/次，每天上午队组检修班验收员通过红外采集器定时接收，并于第二日将红外采集器送交生产部矿压组，同时也要观测每个测线处煤壁的片帮、端面的冒顶情况，及时将观测数据填入设定表格，表格见附表。矿压组人技术人员将根据计算机处理分析观测线记录的载荷数据，总结支架载荷变化规律、顶板来压步距及来压强度等，并对ZZ8800/14/26D型支架的可靠性、运转特性进行分析评价。矿压部门还会对在工作面的顶板动态监测的指标顶板状态参数（顶底板移近量、端面冒高、及顶板台阶下沉量）进行实时分析，其中将以端面冒高不超过300mm为指标值；对工作面中将有的地质构造如顶板断层也要描述走向、落差、正逆、是

7、否平行工作面，分析帮助控制顶板安全。（2）工作面两巷端头观测：分别在两巷超前液压单体液压支柱上安设4台KBJ-60Ⅲ-1工作阻力自动监测仪，分两排布置在距工作面10m、20m的巷道超前单体液压支柱上，每天上午队组检修班验收员通过红外采集器定时接收，并及时于第二日将数据送交生产部矿压组。2、工作面两巷顶底板移近量观测：在工作面两巷超前50m、100m、150m处布置三个表面位移测站，观测顶底板移近量及两帮移近量随工作面推进的变化情况，其中观测内容共三项。1513021和1513023巷道矿压监测测站布置示意图9（1）