孤岛工作面矿压观测技术研究QC小组.doc

淄矿集团许厂煤矿 孤岛工作面矿压观测技术研究 完成单位淄矿集团有限责任公司许厂煤矿 小组名称孤岛工作面矿压观测技术研究QC小组 完成时间二○○七年十二月 目录 一、小组概况 二、选择课题 三、现状调查 四、因果分析 五、确定要因 六、制定对策 七、对策实施 八、目标值的检查 九、效益分析 十、巩固措施 十一、遗留问题 1 1、小组简介 表（一） 小组情况一览表 2 、成员概况 表（二）小组成员概况表 2 二、选择课题 3 附图三 大采深孤岛面回采施工内在因素柱状图 4 五、确定要因 附图四 影响因素图 六、方案设计 1、监测内容和所需仪器设备 对于本次矿压观测设计，在观测仪器上可采用以下两类方案 方案一传统观测仪器对巷道回采期间的矿压显现规律进行观测，采用的仪器设备和监测内容见表2。 方案二自动采集仪器对巷道回采期间的矿压显现规律进行观测，采用的仪器设备和监测内容见表2。 表2 监测内容和仪器 5 2、观测方案 1） 巷道表面位移观测 要获取巷道矿压显现相关数据，需要设置测站。合理地确定矿压观测测站位置与数量直接影响到矿压观测结果的准确与可靠性。本次矿压观测主要用来观测工作面超前影响范围内的矿压显现规律。在两个顺槽200m范围内安设6个表面位移测站，表面相对位移两测面间距为1m，测面编号分别为1、1’、2、2’6、6’观测点。测站布置时，若煤体破碎不易打孔时，两测站间距可有23m误差。 巷道表面位移观测基点要求牢固可靠，基点使用Φ20500mm锚杆或木楔，外露长50mm，其余450mm用树脂药卷锚固牢固。在巷道底板布置测点时，出露长度以不影响行人和超出轨道面为宜。点与点之间要垂直，错距不得超过3mm。如果现场实际条件允许，测站顶板及两帮基点可用已打好的锚杆代替。测点A、B位置应在巷帮中点，C、D位置位于顶底中心，如图1所示。若有管路或风筒影响时，A、B离巷道底板不低于1.3m。观测表见附表1所示。 图1 表面位移测点布置示意图 2） 顶板离层观测 此观测作为常规的安全监测内容，采用顶板离层仪进行观测。如果巷道内的顶板离层仪在工作面回采期间保持完好，回采期间继续使用；如果发现顶板离层仪损坏，要在原来安装位置附近重新安装新的顶板离层仪。观测要求和观测时间 6 3）巷道围岩深部离层与变形 在两条顺槽内分别设置3个探测孔测站，共6个探测孔，探测孔在顺槽内成对称布置。各探测孔布置见表3所示。 表3 4303巷道探测孔布置 3、测站布置 1）运输顺槽测站布置 在距运输顺槽端头开切眼50m处布置第1组巷道表面位移和探测孔测站，即6表面位移和G3探测孔测站，其中探测孔测站在巷道两帮成对称布置，然后顺次向外设测站；各测站相对位置布置如图2所示。 2）轨道顺槽测站布置 在距轨道顺槽端头开切眼50m处布置第1组巷道表面位移和探测孔测站，即6表面位移和G6探测孔测站，其中探测孔测站在巷道两帮成对称布置，然后顺次向外设测站；各测站相对位置布置如图2所示。 4、观测方法 利用5m钢尺及相应工具或自动采集设备对各测站进行测量，并将测量的数据做好记录；岩层钻孔探测仪录像资料上井以后通过计算机处理。 7 200m 5、观测要求与时间安排 布置测站时应遵循以下原则 1） 各测站安装后，应用红色或者其他醒目颜色涂料表明，顶板离层仪挂牌管理； 2） 探测孔孔径要大于探测头直径，由于4303两条顺槽均为沿空掘巷，要 8 3） 探测孔要求平直，避免出现台阶孔。同时，打孔后需用高压气或水将孔冲洗干净； 4） 观测完毕后，在相应孔位置补打锚索，将孔封堵。或用其他材料将孔封好。 观测时间见表4。 七、具体实施 1、工作面支架载荷观测 13台压力监测分机自皮带顺槽向轨道顺槽方向分别布置在9、18、27、、108、117支架上。每个监测分机上的三个压力监测通道分别安装在支架左柱、右柱、前梁的高压腔内，以监测它们的压力变化情况。 2、巷道支柱载荷观测 在轨道顺槽距工作面开切眼50m、100m、150m处分左右两侧分别支设两棵单体液压支柱，并安装压力计。1、2支柱距工作面开切眼50m， 3、4支柱距工作面开切眼100m， 5、6支柱距工作面开切眼150m。 3、巷道围岩变形观测 在工作面两巷距切眼50m、80m、110m、140 m、170 m、200m处各设一个观测站，每个观测站设2个观测断面，每个观测断面分别设一组顶底板移近量观 9 测基点和一组两帮移近量观测基点。详见固定测站测点布置示意图3.1 图3.1 固定测站测点布置示意图 4、活柱下缩量观测 在工作面两巷超前支护内分别距工作面50m、80m、110m、140m、170m、200m处选择一棵支柱作为观测点，量取支柱伸出的活柱量，作为初始读数。每班对活柱伸出量进行测量，记录在表格中，直至工作面推进200m，观测结束。 5、顶板离层在线监测 在工作面两顺槽距切眼100m位置，沿顶板垂直方向打1个8m深的钻孔，孔径为40mm，然后每隔100m打一个孔，两顺槽各打15个孔，每孔安装一组顶板离层传感器，对工作面两巷顶板离层情况进行在线监测。 10 八、数据分析 1、实测直接顶、老顶运动参数 11 2、超前支承压力影响范围分区 超前支承压力影响范围分区表 八、目标值的检查 一 确定目标值 1、通过对大采深孤岛面矿压观测技术研究，对大采深孤岛面超前支护的确定提供了具体参数，和超前控制范围，巷道回采期间的稳定性得到了有利控制，保证回采期间的安全生产。附图十） 12 活动前目标值 附图十 二次围岩控制柱状图。 （二）目标值可行性分析 附图十一 可以实现目标图 13 （一）实施效果 1、通过对大采深孤岛面矿压观测技术的研究，得到了工作面周期来压步距和超前压力影响范围，并对两巷回采期间的顶板管理重点监控，及时的根据围岩变形及顶板下沉情况，进行分析处理，减少了支护设备的损坏和丢失率，巷道变形也得到了有效控制。（附图十四、十五为加固煤帮后的变形量）。 4303轨道 4303皮顺 单位mm附图 移近量效果对比图 （二）社会效益 本项目的研究不仅可以确保4303孤岛综放工作面的生产安全高产高效，而且可为许厂煤矿孤岛面的开采积累更多的经验。因此，本项目的研究具有重要的现实意义和理论价值。 14 十一、下一步工作 1、大采深孤岛面矿压观测技术研究的成功，为同采区其它工作面回采提供了安全保证和有利依据，下一步还需要继续深入研究，为孤岛面安全回采提供有利保证。 2、由于观测期间受各种地质条件及内在因素的影响，有需多难题需要进一步解决，为积累更多的成功经验打下良好的基础。 15