4215综采工作面及巷道矿压观测设计.doc

山西柳林联盛郭家山煤业有限公司 4215综采工作面矿压观测设计4215综采工作面矿压观测设计山西柳林联盛郭家山煤业有限公司二0一二年一月4215综采工作面矿压观测设计山西柳林联盛郭家山煤业有限公司4215综采工作面位于我矿二采区，为研究综采工作面及巷道矿压显现特征，能有效地指导综采工作面开采，为掌握4215综采面及巷道矿山压力及其显现规律，选择合理支护方式，确定合理护巷参数，改进巷道支护提供科学依据，提高巷道支护效果。同时防止顶板事故的发生，保证煤矿安全生产。 1 矿压观测的目的与内容1.1 目的(1) 分析4215综采工作面煤系地层及顶板结构类型；(2) 掌握综采过程中顶板矿压显现规律；(3) 分析采场围岩破坏特征，寻求直接顶和老顶在综采过程中形成的结构形式及其稳定性；(4) 分析综采工作面回采空间放煤支架的工作方式，受载特征及合理工况；(5) 掌握综采回采巷道矿压显现规律；1.2 内容(1) 综采采场的支架阻力；(3) 顶底板移近量；(4) 回采巷道超前支护的单体支柱支承压力变化；(5) 巷道顶底板移近量；2 观测区域地质及生产技术条件2.1 地质条件1）工作面概况4215工作面位于4#煤层二采区南部，井下标高+824+836m，工作面北隔28m为4213采空区，南隔20m为我矿矿界，西隔25m为回风下山，东为冲刷带。工作面煤层结构简单，属稳定可采煤层，煤厚3.94.1m，平均为4m；煤层走向为北西-东南，倾向为南西，倾角36o，平均4 o。2） 顶底板情况顶、底板名称岩石名称厚度(m)特征老顶灰黑色粉砂岩2.63灰黑色、坚硬直接顶灰黑色细砂岩1.30灰黑色、易垮落伪顶黑色泥岩0.20黑色、易破碎直接底粘土岩5.40黑色、坚硬3）地质构造4215综采工作面总体呈简单单斜构造，煤层走向北西-南东，倾向南西，倾角4左右。根据相邻采面及掘进资料结合地质报告与井上下对照图分析，该工作面内不存在陷落柱、断层或冲刷带，但在工作面东面为冲刷带，在回采推进过程中，预计部分地段有高低起伏的现象（小型向斜、背斜）。图2-1 4215综采工作面煤综全柱状图 2.2 生产技术条件 2.2.1巷道布置 1、4215综采工作面位于4#煤层二采区南部，工作面沿走向布置，沿倾向推进。本工作面东北部布置为皮带顺槽巷，西南部布置为轨道顺槽巷，与三条下山形成合理的生产系统。皮带顺槽以1193440、轨道顺槽以1155751的真方位掘进到冲刷带处，切眼以2093440的真方位联通轨、皮两顺槽，形成通风、运输等系统。 2、轨道顺槽巷主要担任本工作面回风、行人、管线敷设、运料等。巷道断面为宽高=3.62.5m，断面为9，全长166m，采用全锚联合支护。 3、皮带顺槽巷主要担任本工作面进风、行人、管线敷设、运煤等。巷道断面为宽高=3.62.5m，断面为9，全长215m，采用全锚联合支护。 4、工作面切眼担任安装采煤设备及联通两巷，形成通风、生产系统等。巷道断面为宽高=62.5m，断面为15m2，全长46m，采用全锚联合支护。 2.2.2停采线位置 停采线规定为距专用回风巷25m处，故皮带巷位于距运输下山皮下山66m处，轨道巷位于专用回风巷30m处。 2.2.3采煤方法 本工作面采用走向长壁后退式全部垮落法综合机械化采煤方法。 1、落煤：采用MG170/410-WD型采煤机滚筒截割落煤。 2、装煤：采用采煤机滚筒截割配合SGZ-630/400型刮板运输机（前部）以及SGZ-630/400型刮板运输机（后部）铲煤板装煤。 3、运煤：工作面采用前SGZ-630/400型刮板运输机运煤，皮带顺槽巷采用一部SZZ-764/160型转载刮板输送机经过PLM1000型破碎机对煤进行破碎后，再通过DSJ100/50/290皮带输送机把煤运入煤仓。 4、工作面支护：采用ZF3200/14/28型放顶煤液压支架支护，自然垮落管理顶板。 2.2.4工作面机头、机尾端头支护 1、为满足工作面前、后刮板输送机与转载机搭接及运料、行人和安全通道需要，工作面机头、机尾的电机及减速器上方顶板采用一梁三柱进行支护。2、支护要求（1）、端头支架距非采煤帮之间采用3.2m的兀型梁、DZ32型单体液压支柱，一梁三柱，梁头对接进行支护，共布置三排。（2）、靠非采煤壁第一排距煤壁0.35m布置，紧挨中间第二排间隔第一排0.7m布置，靠端头支架第三排，局部冒顶处应先打木垛接顶，然后进行在进行支护，保证端头没有空顶、假顶情况。回收时，坚持“先支后回”的原则。 (3）、端头支护必须保证行人宽度70cm，高度1.8m。 二、老塘口切顶柱支护 1、老塘口切顶采用密集点柱配合戗柱维护顶板。柱距0.2m，一柱一帽，柱帽垂直于工作面布置；轨顺端头落山侧沿支架顶梁支设一排密集支柱，柱距0.2m，一柱一帽，柱帽垂直于工作面布置。2、切顶戗柱必须戴柱帽，当顶板破碎或压力过大时，需再加棚板确保有效管理顶板。3、密集柱在皮带顺槽可根据实际情况滞后工作面“四对八梁”一排，轨道顺槽必须与工作面工作面“四对八梁”成一排。三、两顺槽超前支护1、两巷超前支护距离不小于20米，两排支护。2、超前支护形式：对皮带巷、轨道巷至工作面20m范围内进行超前维护，支柱距煤壁0.35m，沿顺槽走向两帮进行加强支护，采用2.6m的兀型梁、DZ32型单体液压支柱，一梁两柱，梁头对接进行支护，柱距2.0m，支柱距梁头0.3m。局部冒顶处应先打木垛接顶，然后进行超前支护，保证巷道内没有空顶、假顶情况。表2-2 工作面设备配备表序号名称型号及规格数量 布置地点 1中间支架ZF3200/14/2834工作面2前刮板输送机SZB-630/4001工作面3后刮板输送机SZB-630/4001工作面4采煤机MG170/410-WD1工作面5转载机SZZ764/1601皮带巷6破碎机PLM10001皮带巷7皮带输送机DSJ100/50/2901皮带巷8乳化液泵站MRBZ400/31.53轨道巷9喷雾泵MPW315/6.32轨道巷10移变KBS4ZY-800/103轨道巷11组合开关KJZ5/1500/1140(660)62轨道巷12回柱绞车JH-205工作面两端13工作面照明127V5工作面14两巷电话KTH1082两巷及工作面15单体支柱DZ-32 DZ-28120超前和端头支护16梁2.6m50超前支护段17梁4.2m16工作面两端头18工作面通讯KTK101-15工作面两端19集控KTC101-Z1工作面两端 3 矿压观测系统布置 3.1工作面的矿压监测 利用支架自身安装的压力表对工作面支架的初撑力、最大工作阻力进行监测，工作面支架共安装82个压力表，监测支架立柱的阻力情况。 每班工人在操作支架时都必须将支架升实，保证支架的初撑力不低于24Mpa。每班由矿压观测成员进行数据监测并记录，及时掌握工作面顶板压力情况。 3.2两顺槽超前支护的矿压监测 两巷的单体液压支柱的阻力观测采用压力表观测法进行监测，超前支护段，在两巷的左右两边每10m安设一组单体支柱测压表，每班必须由队组质量员进行各表数据的收集并记录。 3.3两顺槽顶板下沉量的监测 利用两顺槽在顶板上安装的顶板离层仪动态观测法进行监测。在两巷道的中央每50m安设一个顶板离层仪，每1周由技术科人员进行一次监测，并对数据进行收集、记录。 4 观测记录 记录表格至少一式两份，井下一份，井上一份，观测当天整理数据，不得涂改原始数据； 5 观测与监测起至时间观察时间从工作面安装调试完毕开始推进至工作面回采结束。 6 现场测试工作制度(1) 测站、测点的布置，仪表安装等工作必须认直仔细，布置正确合理；(2) 观测时必须仔细，每次均应有两人同事测读；(3) 除了测读以外，要注意观察综采工作面顶煤跨落、端面冒顶及煤壁片帮情况，如发现异常数据，要分析原因；(4) 记录表格至少一式两份，井下一份，井上一份，观测当天誉清和整理数据，不得涂改原始数据；(5) 综采队主管队长要向工人交代清楚，必须爱护好矿压观测仪器，并配合好矿压观测人员；(6) 两巷超前支承压力观测的单体支柱作好标示，不得移动和升降。观测的单体支柱如果必须移动，必须向矿压观测人员说明，并作好记录；(7) 注意安全，不可粗心大意。 7 观测与监测人员组成 组 长：宋彦生（技术矿长） 副组长：郝替昌（地测副总） 组 员：