孤岛工作面矿压观测的总结报告

时间：2020-12-23 12:19:51 其他报告我要投稿

孤岛工作面矿压观测的总结报告

　　一、工作面概况

孤岛工作面矿压观测的总结报告

　　1、地质概况

　　1402工作面位于井田南翼为铜鑫煤矿首采区首采面，工作面北起集中运输巷，南至该面切眼，东、西两侧分别以该面回风巷和运煤巷为界。该面走向长（自切眼至设计停采线）210m；，平均斜长125m；斜面积26040m2。煤层厚度3.3-5.3m，平均4.8m。。

　　该面回风巷东侧存在4#煤沉积尖灭区。运输巷西、以南均为铜川矿务局下石节煤矿开采区，下石节煤矿采矿权边界与原耀县荒草湾煤矿西、南边界相接。工作面地表标高+1373 -1535.6m，煤层平均埋深257-325m。

　　1.1、煤层

　　工作面位于上石节井田东南角，为一向北西缓倾的单斜构造，煤层厚度3.3-5.3m，地层倾角13～14°，未发现断层及岩浆岩，地质构造简单。

　　1.2、顶底板岩性特征

　　老顶：为灰白色粗粒砂岩，成份以长石、石英为主，分选差，磨圆度中等，中夹煤屑，局部相变为粗粒砂岩与砾岩互层，厚度4.03～27.65米，平均15.30米。为坚硬的不易冒落顶板。

　　直接顶：为灰白色、浅灰色、灰黑色粉砂岩，水平层理，含黄铜矿结核，局部相变为砂质泥岩及泥岩，其厚度1.49～3.24米，平均2.47米。粉砂岩RQD值39.9～79.0%，平均58.03%，饱和单轴抗压强度11.00～18.2MPa，该层属弱～中等稳定的易冒落顶板。

　　伪顶：浅灰色薄层状泥岩及砂质泥岩，层理明显，厚度小于0.5米。该层薄而疏松，呈鳞片状，随采随落。

　　4-2煤层：黑色，沥青光泽，条带状结构，内生裂隙发育，多被方解石充填，厚度变化较大，结构较复杂。煤层饱和单轴抗压强度5.70～10.8MPa，平均7.68MPa，泊松比平均为0.24，抗剪强度测试结果，凝聚力C为0.43～1.75MPa，平均0.79MPa，内摩擦角φ为36.21～36.52°。

　　直接底：以灰黑色、灰白色泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩等软弱类岩石为主，其力学性质较差，厚度0.57～37.01米，平均厚度11.198米，泥岩、砂质泥岩抗压强度4.30～23.50MPa，平均13.27 MPa，在浸水条件下该层可发生底鼓。

　　1.3、地质构造特征

　　工作面位于上石节井田东南角，为一向北西缓倾的单斜构造，地层倾角13～14°，未发现断层及岩浆岩，地质构造简单。

　　1.4、水文地质特征

　　区内构造简单，主要开采埋藏较深的4-2号煤层，煤层厚度0～10m，变化较大，未来矿井直接充水含水层为侏罗系中统直罗组与延安组含水岩组，补给条件差，富水性微弱，据邻近钻孔抽水试验资料，其单位涌水量0.000323～0.0017L/s·m，远小于0.1L/s·m；充水含水层补给来源主要为洛河组含水层，其富水性中等，水文地质勘探类型为Ⅱ类Ⅰ型，即以裂隙充水为主的水文地质条件简单型。考虑矿井采空区含水，水文地质类型为中等型。

　　巷道及采空区：本区南部为荒草湾煤矿，已有多年开采历史，其采空区及巷道是积水进入矿井的'直接通道，对矿井存在威胁，工作面运输巷、回风巷掘进期间已打钻孔进行疏放、排干。总之，该面回采在正常情况下不受地下水威胁。

　　煤层f=1.5；夹矸f=2；

　　煤层顶底板情况表??

　　顶底板名称?岩石名称?厚度（米）?岩石特征?

　　老顶?粗粒砂岩?4.03～27.65?灰白色，为坚硬的不易冒落顶板?

　　直接顶?粉砂岩?1.49～3.24?灰白色、浅灰色、灰黑色?

　　伪顶?泥岩及砂质泥岩?0.5?浅灰色薄层状，呈鳞片状，随采随落?

　　直接底?泥岩、煤质泥岩、砂质泥岩?11.198?灰黑色、灰白色，遇水易膨胀?

　　2、巷道布置

　　1402工作面巷道布置方式为走向长壁“全煤巷”布置方式。上、下顺槽：均布置在煤层底部，沿煤底底板掘进。

　　3、采煤工艺及支架型号

　　煤层厚度为m，加权平均厚度为4.8m。采煤方法：走向长壁综采放顶煤一次采全高全部陷落法。采放比：设计采高2.3m，则放煤高度1～3m。放煤步距：采取两刀刀一放，放煤步距确定为1.2m。工作面长度：净斜长为125m。工作面推进长度为210m。

　　液压支架：选用 ZF4200/16/26型正四连杆放顶煤液压支架。排头支架选用型号为ZFG4400／16／26反四连杆放顶煤液压支架。工作面共布置支架83组。

　　其主要技术参数为：

　　工作阻力：4200KN

　　初撑力：3520KN

　　支护强度：0.8MPa

　　底座对底板比压：1.5~1.8MPa（平均）

　　排头支架：

　　主要技术参数为：

　　工作阻力： 4400KN

　　支护强度： 0.8MPa

　　底板比压： 1.5~1.8（平均）

　　二、矿压观测的目的、内容和方法

　　１、矿压观测目的

　　通过对1402孤岛工作面进行矿压观测，掌握4-2层煤工作面的顶板运动规律,支架使用状况,顺槽超前压力影响,分析基本顶的结构形式，为今后同煤层的开采提供矿压参数、确定合理的支护方式。及时发现问题，有针对性的采取控制措施,确保工作面的安全生产，为类似条件下的工作面开采提供依据。

　　２、矿压观测内容和方法

　　（一）工作面观测

　　1、工作面液压支架载荷观测

　　1402工作面采用三区五线布置，其中上、下部测区各一条测线，中部测区三条测线（测线布置如图所示）。每条测线上选1支架，支架立柱安设直读式压力表，对工作面支架受力情况进行人工观测，由前柱、后柱压力变化情况及循环增阻情况，判断直接顶、基本顶的初次垮落步距及周期活动规律。

　　具体工作面三量观测区测线布置图

　　工作面观测布置图

　　2、工作面宏观观测

　　每班观测一次。主要包括：端面距、顶板冒落高度、煤壁片帮深度（指煤帮塌落的最大深度）、顶板台阶下沉、采空区悬顶、安全阀开启、支柱破损等。

　　㈡工作面上下顺槽的矿压观测

　　⑴? 观测顺槽围岩相对变形量，包括顶底移近量和两帮移近量，采用“十字”布点法进行观测。

　　表面位移布置示意图

　　⑵? 工作面自煤帮开始每10米设1个测点，采用表面位移进行观测，上下顺槽分别设3组表面位移，每10米设一组。观测工作面初次来压及周期来压步距。

　　⑶测点布置好后进行编号，注明测点距开切眼距离，测点距工作面煤壁的初始距离，测点处巷道高度和宽度。

　　测点布置时采用十字布点法，必须在顶底板中安设牢固的基点。基点的安设方法是：先用电钻在顶底板打眼，眼深200㎜-300㎜，顶底板上每一对基点的连线应与顶底板垂直，在孔眼内楔入事先准备好的长150㎜-200㎜的木桩，外露端钉入一个铁钉，钉尾即作为观测基点。基点最好在煤壁处开始设置,如果顶板破碎时，应先将浮矸挑掉，再打眼设点，并适当加大眼深和木桩长度。

　　采用测杆随工作面的推进进行观测，每天测读一次，同时一定要测量测点至煤壁的距离，一并记录表中。

　　顺槽底臌的测定采用钢卷尺或钢直尺，测取与固定的巷道铁轨面或专用测量底臌的下基点的垂距。测读的时间同上。

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