22下01工作面矿压观测方案

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:荀文军
[导读]
        山西保利裕丰煤业有限公司  山西临汾  042100
        一、矿压观测的目的和意义
        22下01工作面位于我矿二采区东北一翼,东南侧为2煤回风大巷;西南接二采区胶带下山;西北侧117m为22上03工作面;东北侧暂无采掘活动。22下01工作面局部位于22上01采空区下方,与22上01采空区平面位置呈部分重叠关系。工作面内煤层埋深85-298m。
        二、工作面煤层、顶底板情况
       
        煤层顶底板情况表
       
        三、工作面支护
        22下01工作面采用走向长壁综合机械化开采,采空区顶板采用全部垮落法处理。
        根据煤层厚度、采煤机、支架的参数,确定采煤机截深为600mm,根据煤层赋存情况,结合以往2下煤层推采经验,确定工作面采高为3.6m。
        采用全部垮落法处理采空区顶板,采空区顶板随支架前移自行垮落充填。工作面安装110台ZY6800/22/45型掩护式支架(最大控顶距为4.68m,最小控顶距为4.08m);下端头安装3台ZG6800/22/45型掩护式过渡支架和使用单体液压支柱配合铰接顶梁维护端头顶板和两巷超前。工作面共安装液压支架113架。
        四、观测对象
        22下01工作面矿压监测对象为工作面支架工作阻力、顺槽锚杆(索)压力、顶板离层量等。
        五、观测工具
        22下01工作面采用光感数显压力表监测。
        六、测点布置情况
        1、根据22下01工作面切眼实际长度和支架数量(113台),工作面矿压设备布置情况具体如下:
        工作面每间隔3架布置一组测点。工作面的压力监测点按照3#、6#、9#、12#、15#、18#、21#、24#、27#、30#、33#、36#、39#、42#、45#、48#、51#、54#、57#、60#、63#、66#、69#、72#、75#、78#、81#、84#、87#、90#、93#、96#、99#、101#、103#、106#、109#,共计布置37组测点。
        2、观测方法
        生产技术科每天安排至少一名人员现场测定,综采区则由当班技术人员或跟班干部现场测定。测定方法为直接从支架压力表上读数,然后根据监测数据,综合分析上下顺槽超前压力、工作面煤壁片帮、掉顶等顶板来压显现规律,确定初次来压步距和周期来压步距。
        3、现场测定情况
        (1)直接顶初次垮落:22下01工作面4月10日开始回采,首先割工作面机头9刀、机尾2刀,11日割机头9刀、机尾8刀,12日割机头6刀、机尾4刀,工作面机尾压力变大,工作面从50#支架开始向机头方向顶板逐渐垮落。根据上述两种现象分析,工作面初次放顶步距为11.4m。
       
        (2)初次来压步距:
        22下01工作面截止2021年4月15日中班,工作面推进19.8m(机头推进22.2m、机尾推进17.4m),通过4月10日至15日工作面支架压力观测,15日支架压力为最大值,16日工作面支架压力同15日相比,压力逐步减小,可以判断15日中班为工作面初次来压,步距为19.8m。
       
       
        (3)周期来压步距:
        ①22下01工作面在4月15日初次来压过后,工作面保持中夜班生产,4月19日中班工作面机尾推进14.4m时,69#-109#支架初撑力明显增加,73#-77#支架有片帮现象;4月20日早班机头推进19.2m时,工作面12#-60#架初撑力明显增加,25#-30#支架煤壁有片帮现象。综上现象分析为工作面周期来压显现,本次周期来压步距平均为16.8m。
        ②22下01工作面继续保持两班生产,4月24日工作面平均推进18m(机头推进16.2m、机尾推进19.8m),工作面支架压力整体有明显增大的现象,21#-26#支架出现片帮,局部区域达到500mm,顶板出现响声等征兆,可以初步判断为工作面周期来压显现。
        ③22下01工作面自4月25日起工作面31#-57#支架出现陷落柱,陷落柱影响范围逐步增加,工作面推进速度由原来平均每班4.5刀降至1-2刀,4月26日中班工作面平均推进13.8m(机头推进14.4m、机尾推进13.2m),工作面压力整体增加,部分支架压力超过40MPa,工作面12#-13#支架出现片帮,局部达到400mm,78#-82#支架出现片帮,最深处达到450mm,综合根据上述现象分析,可以初步判断为周期来压。
       
       
        根据工作面初次来压显现后,连续三次观测支架压力数据,经过分析可以得出以下结论:
        1、工作面两班正常割煤,周期来压步距为16-20m。
        2、工作面单班生产或者出现地质构造影响,每天割煤速度降低至3刀左右,周期来压步距为13-15m。
       
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