12051綜采工作麵回采至放頂煤結束期間周期來壓分析
12051綜采工作麵回采至放頂煤結束期間周期來壓03manbetx
一、12051綜采工作麵礦壓觀測的目的和任務
1、掌握回采工作麵上覆岩層運動規律及移動概況與支架的相互關係,更好地進行老頂來壓的預報,提出合理的頂板管理措施,如支護方式,支護強度,回采工藝等,為工作麵的高產、高效、安全生產創造良好的技術條件。
2、對12051工作麵回采工程中采用的技術工藝(包括采煤方法、回采工藝等)進行資料積累,為采煤工藝的創新和改進創造作必要的技術準備。
3、對采煤工作麵支護質量進行動態監測,任務包括:監測日常生產過程中支架的支護質量、圍岩移動概況等,達到安全生產的目的。
4、掌握巷道支架與圍岩的相互關係,其任務包括提出合理的圍岩鬆動範圍,確定合理的巷道支護形式、支護參數。
5、研究掌握采動影響和支撐壓力的分布規律,其任務包括確定回采巷道的支護參數,確定煤壁前方巷道合理的維護範圍,確定工作麵端頭支護的技術措施等。
二、觀測方案
1、觀測工具
12051礦壓觀測係統簡介如下:
在KJ509礦壓觀測係統平台下運行的,可在線監測支架壓力、頂板離層位移量、錨杆錨索拉緊力及鑽孔的應力、頂板傾角等,可以準確預測礦井的來壓及周期來壓,提供合理的支護方案。同時本係統綜合了礦壓理論數學模型,支持綜合專業化數據03manbetx 具有:
巷道頂板及圍岩運動03manbetx
巷道支護應力變化03manbetx
監測段頂板冒落預警
工作麵周期來壓分析
適時有效監測我礦井下作業現場壓力,確保巷道支護質量,保證安全生產。
在ZF3600-17/32型液壓支架上安有壓力表,壓力數據可以實時體現。並在12051采麵安裝10塊GPD50A礦用本安型支架壓力變送器。壓力數據實時上傳到電腦進行分析。
2、測線布置
在工作麵104台支撐掩護式液壓支架上每隔10架布置一個測點,即將測點布置在10#、20#、30#、40#、50#、60#、70#、80#、90#、100#支架上,工作麵共布置了10個測點。從工作麵切眼開采時就開始進行礦壓觀測,一直觀測到工作麵回撤結束為止。
3、研究方法
將觀測的礦山壓力數據製作成曲線圖,通過壓力曲線看出頂板岩層的活動和周期來壓的步距。
生產現場采用人工記錄的方法,記錄工作麵頂板來壓期間的煤壁片幫程度、頂板漏矸、支架立柱下沉等情況,與頂板壓力曲麵圖相結合來共同分析總結綜采工作麵周期來壓規律。
三、礦壓觀測內容
1、頂板動態:
對來壓期間的頂板完好及漏頂情況進行評價。
2、支護質量
(1)統計液壓支架立柱工作阻力。
(2)觀察工作麵周期來壓期間的礦壓顯現情況。
(3)觀察兩順槽超前壓力區片幫、底鼓等礦壓顯現情況。
3 、12051工作麵礦壓觀測方法
利用礦壓在線監測及現場觀測相結合觀測的方法,對頂板岩性、頂底板移近量,周期來壓步距進行觀測。
4 、12051工作麵觀測效果預計
根據觀測數據,總結來壓規律,製定針對性措施,指導生產。驗證現有支架型號是否滿足要求。
5 、12051工作麵觀測製度及守則
(1)生產科定期對觀測資料進行整理,驗收員每班對於柱壓進行觀察,並記錄數據。
(2)早班驗收員每天進行頂底板移近量的觀測,並記錄數據。上井後及時交給技術員進行資料整理。
(3)觀測小組裏人員必須嚴格遵守礦壓觀測紀律,認真記錄數據,並有整理資料的記錄。
6 、12051工作麵觀測記錄表格及資料整理表格設計
詳見礦壓附表 四、 礦壓規律分析
綜采工作麵推進了12.6m時,工作麵29#—82#架子周圍內頂板開始垮落。頂板壓力較大,頂板冒落的矸石較多。
綜采工作麵推進了39.4m時,頂板全部垮落。最大壓力在39.5兆帕。
本月綜采工作麵推進至53.5m時,工作麵24#—72#支架周圍內頂板開始破碎、煤壁出現片幫。
表-2 工作麵回采至放頂煤結束期間礦壓觀測統計表
1、12051工作麵自2013年12月28日開始回采,礦壓呈現不規律變化隨工作麵向前推進,來壓強度增大,大多反映在煤壁片幫增加、頂板破碎等。
2、從數據看出,三月份來壓強度不斷增大、中間段為壓力中心區,片幫、頂板破碎段主要出現在該區域。
3、10-20m頂板出現周期性運動,運動的強烈程度與地質條件、開采技術及支護狀況密切相關。
五、礦壓規律總結
1、礦壓規律總結
在12051綜采工作麵初采至放頂煤結束進行礦壓觀測的基礎上,分析工作麵周期來壓規律,為工作麵的合理支護提供了參考依據。結論如下:
(1)周期來壓步距為13m左右。
(2)周期來壓步距的大小和礦壓顯現程度與工作麵的支架初撐力、工作麵的推進速度、上覆基岩厚度有很大的關係,周期來壓具有分布的不均衡性和來壓的不同步性,工作麵中部周期來壓現象明顯,機尾部30m左右的支架周期來壓不明顯,工作麵周期來壓不同步,有的地方先來壓,有的地方後來壓,但來壓的持續距離大致相等。
(3)工作麵有兩條明顯的壓力中心,分別位於工作麵中部、下部,此處的壓力最大,其他支架壓力以此處支架為中心向四周遞減。在實際生產過程中,壓力中心區是漏矸、冒頂、壓壞支架的高發區,因此做好壓力中心區域的支架頂板管理工作,對安全生產有極大的幫助。
(4)經壓力數據分析,初采至放頂煤結束期間共出現4次壓力峰值,分別為3月2日-3月10日。第一次峰值最大值為39.3Mpa。峰值出現在采麵回采至94.4米時;。
(5)初采至放頂煤結束期間12051工作麵,50#架至70#架壓力較大,頂板破碎,煤壁片幫增加,移架時要少降快移,帶壓移架;在此段割煤必須提前移架或跟機移架,杜絕頂板02manbetx.com ,嚴防支架傾倒。移架推溜時盡量由熟悉頂管理和支架性能的老師傅操作。
(6)采麵頂板周期來壓時,采麵煤壁有零碎片幫現象,每班必須對支架和單體柱進行二次注液。
(7)杜絕了頂板02manbetx.com ,保證了采麵回風及正常運輸。
2、礦壓規律存在問題及建議
在礦壓觀測過程中,存在個別支架壓力異常的問題,還需要再以後的工作麵礦壓觀測中給予重點觀測。
