15102回采工作面矿压观测分析报告

15102回采工作面矿压观测分析报告

一、15102工作面基本情况 1、井下位臵：

15102回采工作面西侧为15101回采工作面采空区，距离与采空区之间相隔20m 保安煤柱，南侧为F1断层，距离断层留有20m 断层保安煤柱，东侧为实体煤，北侧为15#一采区胶带巷、回风巷和轨道巷。 2、地质情况

（1）掘进过程中断层情况

掘进见F1断层（断层无水，为不导水断层）后，退出30m ，然后改向沿着断层掘进，与断层之间留有20m 断层保安煤柱，在15102回采工作面掘进运输顺槽、回风顺槽、切眼时再没有遇到过断层，但是在掘进切眼时遇到过顶板台阶式下沉段，判断为地垒，但是当时顶板完好，没有裂隙或破碎，整个掘进过程中顶板都无淋水。

（2）掘进中陷落柱情况

掘进这些回采巷道是从未遇到过陷落柱。 （3）掘进中褶曲构造情况

在掘进切眼时遇到过顶板台阶式下沉段，判断为地垒，但是当时顶板完好，没有裂隙或破碎，整个掘进过程中顶板都无淋水。 （4）预计工作面回采过程中的构造情况

工作面回采过程中要遇到两条空巷道，宽度越4.6m ，空巷为裸体巷道。会对工作面推进有影响。 3、顶底板情况

4、工作面参数

工作面切眼倾斜布臵，长度约220m ，运输顺槽长480m ，回风顺槽长330m ，煤层厚度平均约3.7m 。 5、采煤方法

倾斜长壁一次采全高采煤法。 6、工作面设备

液压支架、刮板机、采煤机、转载机、单体液压支柱、皮带机、乳化液泵站、喷雾泵站、移动变压器2台，控制开关等 7、液压支架和乳化泵站性能参数

ZZ6400-21/46型支撑掩护式液压技术参数 技术型号 ZZ6400-21/46型 适应煤层倾角 ≤8°

外形尺寸 高度：2.1～4.6m ，最大长度：6.8m 支架中心距 1500mm

支撑能力 支护高度：除去顶板下沉量200mm 、浮矸厚

度50mm 、立柱回缩量100mm ，支撑高度设定为：2.45～4.5m ， 工作阻力：6400KN

支护强度 0.9-1.1MPa 底板比压 1.2MPa 泵站压力 31.5MPa 移架步距 630mm

架数 107架（前期安装55架，后期安装107架) 操作方式 手动本架操作 5、乳化泵2台，技术参数如下：

技术型号 BRW200/31.5 电机功率 125kW 电压 1140V 公称流量 200L/min 公称压力 31.5MPa 二、矿压观测方案 1、观测目的

（1）通过对15102回采工作面进行现场矿压观测和掌握工作面推进过程中的支架工作状况，分析工作面围岩（煤层）超前支撑压力分布状况。

（2）工作面液压支架支护阻力观测，支护阻力包括初撑力P 0，最大阻力P m ，时间加权阻力P 1, 确定直接顶初次垮落步距、老顶的初次垮落和周期垮落步距。

（3）统计工作面支架受载损坏情况、采空区上覆岩层垮落、移动和悬顶程度，架前冒顶情况、煤壁片帮、安全阀开启率等。

（4）为我矿开采15#煤层顶板事故预测和动力信息基础研究提供必要数据，最终实现安全开采。 2、观测内容与方法：

观测内容：回采工作面液压支架工作阻力观测 观测方法：工作面支架工作阻力实时观测

工作面支架工作阻力实时观测。采用山东城德电子科技有限公司生产的YHY60(A)矿用本安型数字压力计，LED 液晶显示支架压力，逐架安装一台数字压力计，获得支架立柱的工作阻力变化数据（LED 显示：如【123】表示编号，【P-1】表示左通道，【28.60】表示压力值为28.6Mpa ，【P-2】表示有通道，【28.60】表示压力值为28.6Mpa ），每两天采集一次，记录在记录簿上，然后绘制出推进长度、工作面压力两各参数随时间变化曲线图，用以研究工作面顶板压力分布、运动状态和支架的工作状况，测定支架有关工作参数，分析支架和围岩的关系，评价支架对工作面的适应性，为以后的工作面顶板管理提供参考依据。

15102回采工作面切眼沿着断层布臵，距离断层20m, 长220m ，安装107架

液压支架，前期安装55架，逐架安装了LED 显示测力仪，将工作面的支架分为三个区间，即：机头区、中部区、机尾区，机头区取3个测力仪，中间区取5个测力仪，机尾区取3个测力仪，测力计编号、观测时间及观测数据如下表：

测力计编号、观测时间及观测数据

四、有关矿压数据的分析

截至2017年6月30日，工作面一共推进90m ，工作面三区测力仪显示的数据经过整理后如图所示：

15102回采工作面各次来压时间、区段表

从表中计算的结果可以看出：工作面周期来压步距4.8-----20m 平均12.4m 。 五、结论分析：

1、从观测的数据分析可知：15102回采工作面顶板各次周期来压由于工作面在推进过程中，受到煤层厚度的变化、地质构造、过空巷及推进速度等各种复杂条件的影响，导致工作面顶板周期来压表现出的特征有：机头区、中间区、机尾区周期来压时间不一致，来压步距也不相同，即使在同一区每次周期来压的步距也有差异。

2、在正常的生产过程中由于支架不接顶，导致所测数据不完整，队组必须加强支架的利用和维护，确保初撑力。

3、机头、机尾采空区侧悬顶面积大，导致巷道变形，底帮鼓出严重。 4、周期来压煤壁片帮严重，应及时移动支架，缩小空顶距离，避免顶板台

阶下沉而切断顶板。

5、现场支架使用情况基本不影响正常生产，偶尔出现部分支架千斤顶窜液，因此要求机电部门及综采队对乳化液配比进行浓度检测、监督，防止支架立柱和千斤顶腐蚀损坏。

6、部分支架左右立柱伸缩不同步，导致支撑力降低，建议维修或更换立柱。

山西长治羊头岭北峙峪煤业有限公司

地测科、技术科 2017年6月30日