
在综采工作面生产管理当中,矿压观测是掌握顶板活动规律、评判支架支护效果、防范顶板事故的核心技术手段。每月形成矿压观测分析总结报告,已经成为井下技术管理的常态化工作。
很多一线技术人员在编写月度矿压报告时,容易只堆砌压力表数据,缺少工况分析、风险预判和管控措施,报告流于形式,不能真正指导现场生产。
今天为大家分享一篇《综采工作面矿压观测月度分析总结报告
》供大家参考学习,文章可能较长,大家可以点击文章底部“阅读原文”查看完整版!
综采工作面矿压观测月度分析总结报告
表1 工作面回采地质说明书

(1)选用ZY8800/18/38型掩护式液压支架。
表2 ZY8800/18/38型掩护式液压支架主要技术特征为:
支撑高度(mm) | 1800~3800 | 支架宽度(mm) | 1750 |
支架顶梁长度(mm) | 4012 | 支架中心距(mm) | 1750 |
移架步距(mm) | 600 | 泵站压力(Mpa) | 31.5 |
立柱外/内径(mm) | 410/345 | 工作阻力(KN) | 8800 |
支护强度(MPa) | 1 | 初撑力(KN) | 6412 |
端面距(mm) | 430 | 对地比压(MPa) | 2.0-3.5 |
工作面切眼长150m,实选90架支架支护。
移架的动作顺序:降架→移架→升侧护板→升柱
(2)正常情况下,一律采用立即支护的支护方式,其工艺流程为:割煤→移架→推溜
工序关系:正常情况下采煤机割煤时滞后采煤机后滚筒3~5架移架,如果顶板破碎或煤壁片帮严重时则要滞后前滚筒2~3架移架并伸出护帮板,否则必须停止割煤。支架操作方式:本架操作
工作面在过顶板破碎、片帮、冒顶等情况下,采取的特殊加强支护方式。
根据一些生产矿井的经验,支架的支护强度可按下式估算:
P=n·r·H =8×2.6×3.2=62.4t/m2=0.67MPa
式中:P—支护强度,t/m2;
n—计算参数,原苏联取6~8, 英国取5~7, 我国多取4~8, 此处取8;
r—岩石容重,t/m3;取2.6t/m3;
H—最大采高,取3.2m。
根据支架支护强度的计算及上面的论述,借鉴国内外经验,设计选用掩护式液压支架90架,型号为ZY8800/18/38,其支护强度为1MPa>0.67MPa
ZYT8800/19/40型端头液压支架的支护强度为0.9MPa>0.67MPa。
ZYG8800/19/40型过渡液压支架的支护强度为0.95MPa>0.67MPa。
因此ZY8800/18/38型液压支架、ZYT8800/19/40型端头液压支架、ZYG8800/19/40型过渡液压支架的支护强度均能够满足本工作面支护强度的要求。
综采工作面的各条巷道均为宽度5m、高度3m的矩形巷道,主运顺槽顶板均采用全螺纹钢等强锚杆配钢筋网进行支护并采用锚索加强支护。切眼起始安装位置其宽度均为7.5m,高度均为3.0m,其中切眼起始位置在靠近主运顺槽20m范围内加宽至8m(为安设采煤机煤壁侧多扩0.5m)。
组 长:
副组长:
成 员:
1、通过对综采工作面液压支架压力连续监测,掌握本工作面顶板活动规律,摸清直接顶、老顶初次来压、周期来压步距、来压强度。
2、检验液压支架实际支护效果,核查支架初撑力、工作阻力是否满足顶板控制要求,评价支护强度是否匹配本工作面地质条件。
3、及时识别顶板动压显现,预判老顶周期来压时间,提前预警矿压风险,指导现场顶板管控、优化回采操作工艺,防范片帮、漏矸、压架等顶板事故。
4、积累本工作面矿压基础数据,为今后同类条件工作面安全生产提供技术参考。
5、准确判定初次来压、周期来压,记录来压对应的推进距离、来压持续时间、来压强度,计算实际来压步距。
6、及时发现支护存在的问题,对初撑力不足、局部压力异常等情况反馈现场整改;下月重点跟踪老顶周期来压变化,落实超前预控措施。
掩护式液压支架在左右立柱上安有压力传感器,压力数值可以动态的传输在矿调度室,用专业的支架数据监控软件就可把顶板载荷数据动态的直观显示在电脑屏幕上,数据可以随时记录下来,为研究周期来压步距和顶板活动规律提供了方便。压力传感器上的数值即为支架初撑力,当循环末在采煤机割煤前从压力传感器上读出的数值即为支架最大的工作阻力。
在工作面安装一套顶板在线监测系统,共布置12个压力传感器,时刻监测顶板压力情况并传输到矿调度室。压力传感器分别布设在3#、12#、20#、28#、36#、44#、52#、60#、68#、76#、84#、89#支架上,监测支架立柱工作阻力的变化情况,实现连续监测支架的初撑力、工作阻力。从工作面切眼开采时就开始进行矿观测,一直观测到工作面回采结束为止。
生产现场采用人工记录的方法,记录工作面顶板来压期间的煤壁片帮程度、顶板漏矸、支架立柱下沉、安全阀开启程度等现象
3、研究方法
利用Excel软件将观测的矿山压力数据制作成折线表,把图表中的支架初撑力设为25.2Mpa,报警值设为40Mpa,每天平均选取10个点进行统计表示,这样更直观的看出顶板岩层的活动和周期来压的步距,为分析总结综采工作面周期来压规律研究提供方便。
1、本月推采进度
本月工作面从7月19日开始生产,截止本月底已回采24米。
2、观测内容
(1)现场统计液压支架立柱初撑力、工作阻力。
(2)观察工作面初次来压期间的矿压显现情况。
(3)观察两顺槽超前压力区片帮、低鼓等矿压显现情况。
3、工作面矿压观测方法
直接观测的方法,对顶板岩性、顶底板移近量,周期来压步距。
4、工作面观测效果预计
根据观测数据,总结来压规律,制定针对性措施,指导生产。验证现有支架型号是否满足要求。
5、工作面观测制度及守则
(1)技术员定期对于观测资料进行整理,班组长每班对于顶板岩性进行观察,并记录数据。
(2)班组长每天进行支架压力的观测,并记录数据。上井后及时交给技术员进行资料整理。
(3)观测小组里人员必须严格遵守矿压观测纪律,认真记录数据。
1、工作面矿压观测统计表
表3工作面矿压观测统计表
观测日期(d) | 开切眼起推进距(m) | 平均工作阻力(Mpa) | 来压性质分析 |
7月19日 | 2.4 | 23.7 | 开始回采 |
7月20日 | 4.5 | 24.8 | |
7月21日 | 未生产 | 24.3 | |
7月22日 | 5.7 | 25.5 | |
7月23日 | 8.1 | 27.6 | |
7月24日 | 10.8 | 25.4 | |
7月25日 | 12.6 | 28.3 | |
7月26日 | 15 | 30.8 | 直接顶开始垮落 |
7月27日 | 16.8 | 29.5 | |
7月28日 | 19.5 | 29.8 | |
7月29日 | 21.6 | 30.1 | |
7月30日 | 23.7 | 28.9 | |
7月31日 | 24 | 30.2 | 直接顶不断垮落 |
2、工作面矿压分析折线图

根据煤矿顶板岩层特征,老顶岩层为粉砂岩。开采初期,采空区顶板长距离大面积空顶不易垮落,当工作面推进到极限时就会突然全部冒落造成的飓风(高压压缩空气流动)给综采面附近的通风系统内的风门、密闭等通风设施造成很大的破坏,也会对工作面人员带来伤害。为此委托第三方公司对工作面切眼及顺槽进行水力压裂初次放顶,将直接顶和老顶岩层水压预裂,通过改变顶板围岩的结构,人为干预老顶初次来压垮落步距和来压强度。
综采工作面推进了15.0m后,加上切眼宽度(7.5m)共22.5m,工作面直接顶开始逐步垮落,水压预裂达到预期效果。
4、初次来压规律分析
综采工作面推进了15m时,工作面中部范围内顶板开始来压。由于工作面机尾侧紧邻综采面采空区,故机尾侧的支架顶板压力大,范围广。

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