95204綜采工作面礦壓觀測報告一、觀測前的準(zhǔn)備工作（一）收集地質(zhì)資料（1）、介于15-116-1勘探線之間，16勘探線穿過本面，位于馮王莊西側(cè)，唐溝至張集公路穿過本面。（2）、位于-1025m西一下山采區(qū)西翼，切眼靠近K1斷層，四周均為9煤未采區(qū)，上覆75204、75206采空區(qū)。（二）95204綜采工作面地質(zhì)說明書95204工作面回采地質(zhì)說明書概況煤層名稱9水平名稱-1025采區(qū)名稱-1025西一下山采區(qū)工作面名稱95204地面標(biāo)高+36.3工作面標(biāo)高-1105-1145地面位置介于15-116-1勘探線之間，16勘探線穿過本面，位于馮王莊西側(cè)，唐溝至張集公路穿過本面。井下位置及四鄰采掘情況位于-1025m西一下山采區(qū)西翼，切眼靠近K1斷層，四周均為9煤未采區(qū)，上覆75204、75206采空區(qū)。走 向 長（m）540傾 向 長（平距）（m）209平 面 積（m2）煤層情況煤層總厚（m）1.73.2煤 層 結(jié) 構(gòu)煤層傾角（）02272.7復(fù)雜煤層總厚是上分層和下分層的煤厚統(tǒng)計，該面上分層厚度1.0-2.3m,局部煤厚達到2.65m，平均1.8m；工作面夾矸發(fā)育，厚度不穩(wěn)定，絕大部分范圍夾矸厚度0.200.7m，局部夾矸厚度0.8m0.9m，夾矸平均厚0.6m；下分層煤厚相對穩(wěn)定0.51.3m，平均煤厚0.9m。由于局部采厚過高，根據(jù)實際計算，采厚2.1m-3.4m，平均采厚3.2m 1.8（0.6）0.8。煤質(zhì)MadAdVdafStdQb,ad (MJ/Kg)煤巖類型牌號1.4817.8638.530.3928.1半亮型氣煤煤層為黑色半亮型，油脂光澤，鱗片狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，質(zhì)地較硬，內(nèi)生裂隙發(fā)育，含黃鐵礦，有時被方解石脈充填，煤層發(fā)育0.20.9m的夾矸,煤層硬度f=3，夾矸硬度f=3-4。煤層頂?shù)装迩闆r頂?shù)装迕Q巖石名稱厚度（m）巖 性 特 征老 頂互層1.98頁巖與微波狀砂巖薄層互層，以頁巖為主，f=3。直接頂砂巖10.70細粒，含黑色條紋，層理發(fā)育，下部致密。f=4。偽 頂直接底頁巖1.98灰黑色，致密，富含科達木等植物化石，f=3。老 底砂巖8.27細粒，以長石石英為主，富含棕褐色菱鉄質(zhì)及炭紋，f=4。地 質(zhì)構(gòu) 造情 況該面構(gòu)造相對簡單，對回采應(yīng)較大的斷層主要是：f1號斷層。該面中下部存在一條向斜軸，預(yù)計小構(gòu)造比較發(fā)育，頂板較為破碎，表中影響程度是指該斷層在工作面內(nèi)的影響程度。構(gòu)造名稱走向()傾向()傾角()落差(m)性質(zhì)長度(m)影響程度f116575453.9正143有較大影響f236126210.8正60有一定影響f313949350.50.6正47有一定影響f433303800.2正20基本沒有影響f52211246510.30.4正20基本沒有影響f615767580.8正50有一定影響f78235225700.40.5正51有一定影響f835125780.2正30基本沒有影響f97716750560.21.2正50有一定影響f10134224420.8正35有一定影響水 文地 質(zhì)情 況及 防探 水該區(qū)域水文地質(zhì)條件較簡單，主要水害因素是9煤頂板砂巖裂隙水，無動水補給，掘進期間局部構(gòu)造裂隙發(fā)育部位出現(xiàn)過不同程度淋水現(xiàn)象，預(yù)計最大水量10m3/h,正常水量35 m3/h。上覆75204、75206采空區(qū)局部低洼處有少量積水，對95204工作面回采基本無影響。最大水量10m3/h正常水量35 m3/h 影 響回 采的 其他 地質(zhì) 因素瓦 斯遇構(gòu)造時，瓦斯涌出量會有所增高。煤 塵煤塵較大，爆炸指數(shù)37.36，具易燃易爆性，應(yīng)加強防塵。煤的自燃具自燃發(fā)火傾向，發(fā)火期為512個月。地 溫地溫2530，應(yīng)加強通風(fēng)管理。地 壓本面水平較深，地壓較大。儲 量計 算塊段號走向長（m）傾斜長（m）斜面積（m）煤厚(m)容重(t/m)工 業(yè)儲 量（t）回采率()可 采儲 量（t）5402112.71.3195問 題及建 議該面小構(gòu)造發(fā)育，回采遇小構(gòu)造時采取加強支護的技術(shù)安全措施。做好地面巖移觀測。附 圖95204工作面煤層底板等高線圖（1：1000）95204工作面綜合柱狀圖（1：200）95204工作面實測地質(zhì)剖面圖（1：200）95204工作面井上下對照圖(1:2000)（三）、頂?shù)装鍘r層巖性組合結(jié)構(gòu)分析本面直接頂為砂巖，厚度10.70m，細粒，含黑色條紋，層理發(fā)育，下部致密，f=4。老頂為互層，厚度1.98m，頁巖與微波狀薄層互巖，以頁巖為主，f=3。直接底為頁巖，厚度1.98m,灰黑色，致密，富含科達木等植物化石，f=3。老底為砂巖，厚度8.27m,細粒，以長石石英為主，富含棕褐色菱質(zhì)及炭紋，f=4。4、地質(zhì)煤層總厚是上分層和下分層的煤厚統(tǒng)計，該面上分層厚度1.0-2.3m,局部煤厚達到2.65m，平均1.8m；工作面夾矸發(fā)育，厚度不穩(wěn)定，絕大部分范圍夾矸厚度0.200.7m，局部夾矸厚度0.8m0.9m，夾矸平均厚0.6m；下分層煤厚相對穩(wěn)定0.51.3m，平均煤厚0.9m。由于局部采厚過高，根據(jù)實際計算，采厚2.1m-3.4m，平均采厚3.2m 1.8（0.6）0.8。該面構(gòu)造相對簡單，對回采應(yīng)較大的斷層主要是：f1號斷層。該面中下部存在一條向斜軸，預(yù)計小構(gòu)造比較發(fā)育，頂板較為破碎，表中影響程度是指該斷層在工作面內(nèi)的影響程度。5、基本支護(1)選用WS ZY3200-17/35型掩護式液壓支架。ZY3200-17/35型掩護式液壓支架主要技術(shù)特征為： 支架支撐高度 1.73.5m 支架寬度 1.411.61m中心距 1.5m 初撐力 2600kN支護面積4.65.17 工作阻力 3200kN推溜力 163kN 移架力 385kN供液壓力 31.5MPa 移架步距 0.7m適應(yīng)傾角 18 支架重量 13.9t護幫板長度 0.48m工作面內(nèi)切眼長210m，實選141架支架支護，可支護長度211.5m。移架的動作順序：降架移架升側(cè)護板升柱（2）正常情況下，一律采用立即支護的支護方式，其工藝流程為：割煤移架推溜工序關(guān)系：移架在采煤機后滾筒46架外立即移架支撐先暴露的頂板，推溜應(yīng)滯后采煤機后滾筒10m15m。（3）支架操作方式:本架操作（2）正常情況下，一律采用立即支護的支護方式，其工藝流程為：割煤移架推溜工序關(guān)系：移架在采煤機后滾筒46架外立即移架支撐先暴露的頂板，推溜應(yīng)滯后采煤機后滾筒2030m。（3）支架操作方式:本架操作b、特殊支護（1）工作面溜頭、溜尾各兩架的移架千斤頂框架與擋煤板連接必須安裝機械加長段，防止移架時，擠壞電纜和電機，由于溜頭、溜尾移架阻力較大，可分兩次移架，達到進刀量，煤壁空頂部分須用半圓木撅頂支護，壓力大時，必須每架穿兩塊半圓木撅頂或打帶帽點柱維護頂板，由于煤機在兩頭進刀時，裝煤效果差，為了不影響推移溜頭、溜尾，必須采用人工攉炭，人員進入煤壁前，必須采取上述支護措施后，敲幫問頂，閉鎖運輸機，確保安全的前提下，方可進入煤壁側(cè)工作。（2）由于工作面溜頭、溜尾設(shè)備多，機體大，一般情況下溜子頭和尾都要長出工作面，為了保證工作面與兩道搭接處頂板的有效支護，必須使用6根1.2m的雙楔梁支護頂板，雙趟支護，支護長度為7.2m。雙楔要齊全，上緊，所有支柱初撐力不小于90KN，支柱穿鐵鞋，系好安全繩。（3）工作面在過斷層、頂板破碎、片幫、掉頂?shù)惹闆r下，均應(yīng)采取移超前支架方式控制頂板，保證支架接實頂板，其操作程序：移架割煤推溜，推溜至煤機后滾筒1015m，移架至推溜完畢處。6、確定支護強度據(jù)相鄰采區(qū)95207工作面，老頂來壓明顯，最大來壓強度：51.6tm2。根據(jù)頂板垮落計算來壓強度P：P2mr/(k)式中：m為采高，取3.5m， k為碎脹系數(shù)，取1.3， r為巖石容重，2.5t/m3則：23.52.5/(1.31)58.3t/m23、支架支護強度：工作阻力3200kN=326.5t。支護面積：4.65.17 , 支架支護強度326.5/5.17=63.2 t/m2故此，ZY3200-17/35 型液壓支架的工作阻力遠大于測算的最大來壓強度，回采時加強對支架初撐力的測試，對老頂來壓及時進行預(yù)測預(yù)報，確保有效支護頂板。7、巷道布置本面設(shè)計為皮帶機道進風(fēng)，經(jīng)過切眼從材料道回風(fēng)。材料道及皮帶機道均為錨桿支護，材料道巷寬4.5m，高2.6m，凈斷面為11.7m2,皮帶機道巷寬4.5m，高度為2.6m，凈斷面為11.7m2,兩幫為鐵錨桿鋼帶和塑料網(wǎng)支護；頂板鐵錨桿、鋼帶和金屬網(wǎng)支護，錨桿間排距為0.8m。切眼高度2.6m，寬6.5m，凈斷面積16.9 m2 ，工作面上、下出口支護方式采用端頭液壓支架配合各兩排雙楔梁支護。若受條件影響，需修改工作面上、下出口支護方式，屆時另行補充措施，由井技術(shù)負責(zé)人、生產(chǎn)辦、安全監(jiān)察部審批后方可執(zhí)行。8、工作面實用及備用的支護材料實用：2.5m單體液壓支柱 160根，2.8m單體液壓支柱 100根，3.15m 單體液壓支柱30根,1m鉸接梁50根。備用：3.5m單體液壓支柱30根，3.15m單體液壓支柱20根，2.8m單體液壓支柱30根，2.5m單體液壓支柱50根，1m鉸接梁30根；0.23.5m半圓木100塊，0.181.6m半圓木60塊，0.182.0m半圓木60塊 ，板枇4車，以備急用。以上在頂板管理正常情況下使用，若現(xiàn)場遇斷層，地質(zhì)構(gòu)造時，施工單位另制定針對性措施。以上材料均放在材料道料場，碼放整齊，掛牌管理。二、礦壓觀測計劃（一）95204綜采工作面礦壓觀測小組人員名單組長：田忠良副組長：陳大勇成員（驗收員）：江沛余、王家安、（二）95204綜采工作面礦壓觀測的目的和任務(wù)1、掌握回采工作面上覆巖層運動橫向和縱向的發(fā)展規(guī)律及移動概況與支架的相互關(guān)系，更好地進行老頂來壓的預(yù)報，提出合理的頂板管理措施，如支護方式，支護強度，特種支護，回采工藝等等，為工作面的高產(chǎn)、高效安全生產(chǎn)創(chuàng)造良好的技術(shù)條件。2、對在95204工作面回采工程中采用的新技術(shù)新工藝進行（包括新采煤方法、回采工藝等）進行資料積累，從礦山壓力角度對應(yīng)用效果 提出評定性意見。為采煤工藝的創(chuàng)新和改進創(chuàng)造作必要的技術(shù)準(zhǔn)備。3、對采煤工作面支護質(zhì)量進行監(jiān)測，任務(wù)包括：監(jiān)測日常生產(chǎn)過程中支架的支護質(zhì)量、圍巖移動概況，不安全隱患因素等，以達到安全生產(chǎn)可靠的目的，在保證頂板安全的前提下充分發(fā)揮綜采液壓支架的優(yōu)勢。4、掌握巷道支架與圍巖的相互關(guān)系，其任務(wù)包括提出合理的圍巖松動范圍，確定合理的巷道支護型式、支護參數(shù)。5、研究掌握采動影響和支撐壓力的分布規(guī)律，其任務(wù)包括確定回采巷道的支護參數(shù)，確定煤壁前方巷道合理的維護范圍，確定工作面的端頭支護的技術(shù)措施等，以保證安全生產(chǎn)，提高資源的回收率，提高技術(shù)經(jīng)濟效果等。通過礦壓觀測得出以下幾點規(guī)律：1、靠近工作面兩道出口處的區(qū)域，在工作面推進過程中，巷道位移量較小。左右?guī)?、頂板，在工作面推進15-20m以后才逐漸受到采動的影響，發(fā)生相對位移量。2、兩幫變形量，針對工作面巷道進入7煤未采區(qū)下方時，壓力比較集中，根據(jù)巷道位移觀測可知在距離7煤未采區(qū)80m處開始進入應(yīng)力集中區(qū)域，頂板下沉比較嚴重，巷道應(yīng)該加強支護。3、開采深部煤層，且兩道都進入應(yīng)力集中區(qū)域，頂板下沉為巷道變形中最重要的表現(xiàn)形式，隨工作面采動開始就受到影響，在開采過程中，越進入巷道應(yīng)集中區(qū)域，頂板下沉最大為1500mm，最大臥底深度為1800mm。 4、頂板在工作面向前推進15-20m范圍內(nèi)，影響很小，在工作面推進15-20m后，靠近工作面切眼的區(qū)域繼續(xù)呈線性增加，愈靠近切眼移近量增加就愈快，遠離工作面切眼的點增加到一定值之后，會逐漸趨于平衡，維持在一個定值內(nèi)，當(dāng)工作面推到7煤未采區(qū)下方的時候，又開始呈線性增加，可見頂板移近量在工作面推進過程中表現(xiàn)為周期性平衡的特點。（四）95204工作面礦壓觀測內(nèi)容1、頂板動態(tài)：（1）進行頂板巖層強度的簡易測定直接頂巖性的檢測一般每周一次，特殊地質(zhì)條件等每天一次，以掌握走向頂板的變化，每次在傾斜方向上中下三段進行，以掌握工作面傾向方向的頂板變化。（2）在兩道均勻布置測點測量兩道的頂板移近量。2、支護質(zhì)量（1）使用支架壓力表測量工作面支柱的初撐力。（2）利用單體液壓支柱壓力表測量兩道超前支護單體液壓支柱的工作阻力。（五）95204礦壓觀測方法直接觀測的方法，對頂板巖性、頂?shù)装逡平?，周期來壓步距。（六?5204觀測效果預(yù)計觀測出老頂初次來壓和周期來壓強度，兩道超前40m頂?shù)装逡平?。由于設(shè)備有限對于老頂?shù)膩韷簭姸葻o法觀測。（七）95204觀測制度及守則1、技術(shù)員定期對于觀測資料進行整理，驗收員每班對于頂板巖性進行觀察，并記錄數(shù)據(jù)。2、早班驗收員每天進行頂?shù)装逡平康挠^測，并記錄數(shù)據(jù)。上井后及時交給技術(shù)員進行資料整理。3、觀測小組里人員必須嚴格遵守礦壓觀測紀(jì)律，認真記錄數(shù)據(jù)，并有整理資料的記錄。（八）95204觀測記錄表格及資料整理表格設(shè)計支掩式支架工作面礦壓“三量”觀測記錄表工作面： 年 月 日 班 觀測人：架號采高至煤壁的距離頂?shù)装逡平孔x數(shù)上柱下柱支架仰俯角平衡千斤頂備 注1號2號下縮壓力下縮壓力壓力伸出量角度巷道移近量記錄表工作面： 巷道： 觀測人：觀測時間測點號至煤壁的距離測桿讀數(shù)備注月日班時分巷道支柱初撐力記錄表工作面： 巷道： 觀測人：觀測時間支柱編號至煤壁的距離讀數(shù)備注巷道兩幫移近量記錄表工作面： 巷道： 觀測人：觀測時間測點號至煤壁的距離讀數(shù)備注從切眼起推進距(m) 直接頂初垮壓力顯現(xiàn)描述工作阻力（Mpa）來壓性質(zhì)分析1630-34直接頂初次垮落20全部直接頂隨采隨冒32-36直接頂全部垮落2226立柱安全閥開啟，片幫，底鼓兩道變形嚴重。30-33較多老頂初次來壓4547立柱安全閥開啟，壓力變大30以上較多周期來壓6872片幫28-32周期來壓8993懸頂，面積加大29-30周期來壓110132巷道移進量增大30左右周期來壓186245懸頂 30左右周期來壓251286懸頂30左右周期來壓294345底鼓嚴重32左右周期來壓351420底鼓嚴重30左右周期來壓460495頂板下沉嚴重30左右周期來壓500530巷道移進量增大32左右周期來壓1、工作面初采期間，來壓時工作阻力明顯增加，來壓強度較大；隨工作面向前推進，來壓強度減小，大多反映在采空區(qū)懸頂、煤壁片幫量的增加；有時在預(yù)計的來壓階段無壓力增大的顯著特征。2、從數(shù)據(jù)看出，初次來壓和周期來壓步距20-23m、直接頂初次垮落步距19m與設(shè)計基本一致。周期來壓步距應(yīng)在20m左右。3、隨著工作面得推進，頂板出現(xiàn)周期性運動，運動的強烈程度與地質(zhì)條件、開采技術(shù)及支護狀況密切相關(guān)，我區(qū)加強對本工作面初撐力的管理，支架的檢修力度，確保支架立柱初撐力始終保持在平均24 Mpa以上，對降低周期來壓強度有較大作用。4、該面材料道傾斜上方為75204工作面采空區(qū)、外段為未采區(qū)，皮帶機道傾斜上方為75206工作面采空區(qū)，外段為未采區(qū)，來壓時兩道及工作面切眼均有顯現(xiàn)，其中皮帶機道從切眼向外推進斷層等構(gòu)造位置位置，來壓明顯；但基本無大面積來壓現(xiàn)象，較多的反映在局部、如f13、f14、f16等區(qū)域。具體反映在頂板破碎，巷道移近量大，變形嚴重。材料道相鄰94107采空區(qū)，有大面積來壓現(xiàn)象，其中在f5-f6區(qū)域，f7、f8、f9交叉區(qū)域顯現(xiàn)較為明顯。在來壓期間為保證通風(fēng)斷面和生產(chǎn)安全，采取了臥底，挑頂、加強超前支護等措施。確保了生產(chǎn)安全，順利完成了生產(chǎn)任務(wù)。5、我區(qū)回采的95204工作面為我礦-1025水平深部開采工作面，頂板為砂巖或砂質(zhì)泥巖組成，采場在推進過程中，煤壁前方的支承壓力明顯特別是在工作面老頂來壓前夕，支承壓力更明顯。6、本工作面受周期來壓影響較大，在周期來壓期間，推進度越慢，頂板狀況容易惡化，表現(xiàn)為破碎易冒，局部片幫嚴重。所以在以后開采此類工作面時除了提高支架初撐力的利用率、控制端面距等有效技術(shù)措施以外，加快工作面推進度時避免頂板狀況惡化最有效的措施之一。（二）頂?shù)装逡平扛鶕?jù)在95204工作面兩道作測點標(biāo)記，每50m布置一個點。兩道共布置了16個點進行測點分析，其中材料8個、溜子道8個，技術(shù)員、驗收員等定期進行觀測并做好記錄，為工作面進入應(yīng)力集中區(qū)域時提供礦壓參考，為更好地做工作面回采工作提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)，1、材料道超前40m的范圍內(nèi)壓力較大，隨著工作面的推進，壓力逐漸前移，并且工作面出口向前20m范圍內(nèi)壓力最大，底鼓較大，頂?shù)装逡平吭?64mm/周，因此必須加大臥底量保證巷道的高度及出口的高度。2、皮帶機道相對材料道壓力較大，特別是進入7煤未采區(qū)下方時，頂板巖性為砂頁