12205综采工作面矿压观测报告.doc
12205综采工作面矿压观测报告 一、观测目的 为了掌握2煤层工作面老顶来压的显现规律,来压步距及来压强度,考察ZF7800-17/35型放顶煤液压支架对该顶板的适用性和控制效果,从而更合理的安排生产各工序,选择支架工作压力,顶板管理办法,为编制下一个工作面作业规程提供科学依据,按照矿工程技术部要求,我队在12205工作面开展矿压观测。 二、矿压观测组织的成立、时间、地点 1. 成立矿压观测观测小组 组 长刘伟 成 员赵伟 王苏红 矿压观测小组成立于2006年10月,刘伟负责矿压观测整理、分析工作。王苏红负责矿压观测的收集工作。 三、12205工作面地质和生产技术条件简介 1. 工作面位置 12205综采工作面以北80m处为东斜风井,12205辅助运输巷以西26m处为12205胶带运输巷,在12205回风顺槽12采区边界处以108的方位为12205切眼,1265m车场以198的方位为12205回风顺槽。 2.地面投影位置 12205工作面相对地面位置位于枣泉煤矿工业广场南东467米处,该面投影于东斜风井筒南面80m~1893.7m,工作面平均走向长度约1821米,枣泉煤矿连接公路位于12205综采工作面的北部,距离12205回风顺槽设计停采线以南49.3米处,距离12205胶带运输巷停采线以北48.6米处。 3.工作面开采对地表建筑 、主要井巷及其它方面的影响 地表大部分为第四系流动沙丘覆盖,与12205回采工作面相对应的地面区域为戈壁沙滩,枣泉煤矿连接公路在12205回风顺槽原停采线以南49.3米处,且路南侧有临时建筑物,路北为枣泉煤矿,回采时对公路和临时建筑物有影响。 4.地质情况 1. 煤层赋存条件 二煤属厚煤层,煤层结构单一,煤层厚8.044~8.14米,煤层厚度变化小,平均真厚度8.09米,煤岩为黑色,稳定,块状,半暗型沥青玻璃光泽,间夹条带状亮煤,局部中下夹有0.05~0.2米石英、长石砂岩,块状构造,煤层分布稳定。 2.全部跨落法管理顶板 3.回采工艺为采煤机下行割煤、拉架、采煤机上行空刀清浮煤,移刮板机、上部斜切进刀、下行割煤。作业方式为“三八”制作业,即二班生产一班检修。 4.工作面支护情况 12205综采工作面使用支撑掩护式ZFTH15000-21/38型端头支架一组上、下两架, 放顶煤型ZFG8000-21/38过渡架机头三架,机尾两架,放顶煤型ZF7800-17/35中间工作架167架共计172架管理顶板、采空区顶板自然冒落。 支架型号ZF7800-17/35型放顶煤液压支架。 支架型式四柱支撑式放顶煤支架。 支架高度1.7~3.5m 支架宽度1.43~1.59m 支架中心距1.5m 支架初撑力5764~5626KN 支护强度0.92~1.02MPa 对底板比压0.7~1.67MPa 适应煤层倾角 ≤20 前梁上下摆角7 支架移动步距0.8m 推移刮板机力273KN 移架力529KN 操作方式本架操作 泵站压力31.5MPa 最大控顶距5.73m 四、本次观测的主要任务、项目、所用仪器以及观测方法 1. 任务 了解并掌握上覆岩层的运动规律,回采空间围岩与工作面支架的相互作用关系并进行顶板来压预测预报,根据顶板来压特点、来压强度,提出合理的劳动组织方式,为该工作面高产、高效、低耗提供科学依据。 2. 观测项目 支架立柱下腔的压强、支柱下缩量、顶底板移进量。 3. 所用仪器 ZDYJ-ⅡB型综采红外顶板监测系统,3m钢卷尺 4. 观测方法 在工作面沿倾斜方向布置10个测点,分别在5#、6#、45#、46#、85#、86#、125#、126#、165#、166#支架每台支架的前后立柱下腔装一块ZDYJ-ⅡB型矿压采集仪进行持续观测,同时每循环测一次测点的采高,活柱下缩量,同时统计出片帮、冒顶等情况,从2006年10月16日-12月25日,共完成15个循环的观测,升井后由小组负责人整理、处理并分析归纳。 5. 数据整理 我们对井下收集的原始数据通过计算机上的红外顶板监测系统进行整理,得出综采面支架压力曲线和初撑力、末阻力综合曲线图以及综采支架压力分布柱状图。由于本液压支架的初撑力过大,液压系统完好活柱下缩量不明显,用普通工具无法准确测量,所示本次观测未对顶低板移进量,活柱下缩量进行分析。 附表 12205综采面矿压观测表 六、分析处理 1.我们利用综采支架压力曲线和综采支架压力分布柱状图进行分析处理,从支架压力变化曲线上可以看出顶板有规律性的变化,压力呈周期性的变化,顶板周期来压步距为2026m。 2.该工作面初次放顶期间,我们成立了初采初放领导小组,根据现场观测,老顶初次来压步距为2528m。我们对各个测点的初撑力,末阻力通过综合曲线图统计可看出,全工作面各观测支架初撑力分布实测支架初撑力平均值为1064KN,是额定初撑力的18.9%,初撑力较低。实测支架工作阻力平均为1057KN,是额定工作阻力8000KN的13.2%,反映该套支架支撑力偏低,有富裕。实测支架最大工作阻力为1292KN,比额定工作阻力低5108KN。这反映了这套ZF7800-17/35型四柱支撑放顶煤液压支架在此回采工作面是完全可以支撑顶板的。 七、总结 1. 经过这次矿压观测,我们对2煤层综采工作面顶板管理得出如下结论 (1) 老顶初次来压步距为2528m。 (2) 老顶周期来压步距为2026m。 (3) 实测支架初撑力平均值为1064KN,是额定初撑力的18.9%,初撑力较低。 (4) 实测支架工作阻力平均为1057KN,是额定工作阻力8000KN的13.2%,反映该套支架支撑力偏低,有富裕。 (5) 实测支架最大工作阻力为1292KN,比额定工作阻力低5108KN。 (6) 实测工作面顶板周期来压最大压力平均为2162KN,是额定工作阻力的33.8%。 (7) 据实际观测看到,2煤层综采工作面在该套液压支架的控制下,顶板压力不很明显。只有在90~140支架之间煤壁有小型片帮和放煤炮现象出现,工作面冒顶事故未出现过,12月20日~23日,工作面通过构造带时,上巷超前20m处在采动影响下,片帮、底鼓和顶板下沉现象比较严重,片帮厚度在100~150mm之间,机巷在采动影响下片帮现象不明显。老顶周期来压步距在20~26m之间变化,规律性比较强。 (8) 通过观测得出,工作面回采速度较快时,风机两巷矿压显现不明显,如12月1日~3日回采进度较快时,矿压现象不明显;但当回采速度由于受到设备以及它因素影响时,矿压显现比较明显,风巷顶板下沉、底鼓和片帮现象加重。 2. 存在问题 (1) 顶、底板移进量和活柱下缩量较小,用钢卷尺不易准确的测量其变化的数据。 (2) 观测人员经验少,且我们分析处理有不足之处,尚须在以后的工作中不断摸索总结,敬请指正。 枣泉煤矿综采队矿压观测小组 2006年12月28日 附12205综采工作面矿压参数表 项 目 单位 数值 项 目 单位 数值 直接顶初次垮落步距 m 15-17 工 序 影 响 放炮 上 m 初 次 来 压 来压步距 m 25-28 下 支架 载荷 平均值 MPa 27-36 割煤 上 5 最大值 39 下 15 顶板 下沉量 平均值 mm 无明显下沉 回柱 上 / 最大值 下 / 顶板下沉速度 平均值 mm/h 不明显 超前压力影响范围 上巷 m 60 最大值 胶带运输巷 30 周 期 来 压 来压步距 m 全 部 观 测 段 支柱 载荷 平均值 KN 16.5-32 支架 载荷 平均值 MPa 22.6-36 最大值 41.3 最大值 43 顶板 下沉量 平均值 mm 顶板 下沉量 平均值 mm 无明显下沉 最大值 最大值 顶板下沉速度 平均值 mm/h 30 顶板下沉速度 平均值 mm/h 不明显 最大值 最大值 超前压力影响范围 上巷 m 20 直接顶分类 类 Ⅱ 老顶分类 级 胶带运输巷 m 8-10 枣泉煤矿12205综采工作面矿压观测 报 告 单 位枣泉煤矿综采队 日 期2006年12月28日