一、工作面概況
1、地質概況
1402工作面位於井田南翼為銅鑫煤礦首採區首採面，工作面北起集中運輸巷，南至該面切眼，東、西兩側分別以該面回風巷和運煤巷為界。該面走向長（自切眼至設計停採線）210m；，平均斜長125m；斜面積26040m2。煤層厚度3.
3-5.3m，平均4.8m。。
該面回風巷東側存在4#煤沉積尖滅區。運輸巷西、以南均為銅川礦務局下石節煤礦開採區，下石節煤礦採礦權邊界與原耀縣荒草灣煤礦西、南邊界相接。工作面地表標高+1373 -1535.
6m，煤層平均埋深257-325m。
1.1、煤層
工作面位於上石節井田東南角，為一向北西緩傾的單斜構造，煤層厚度3.3-5.3m，地層傾角13～14°，未發現斷層及岩漿巖，地質構造簡單。
1.2、頂底板岩性特徵
老頂：為灰白色粗粒砂岩，成份以長石、石英為主，分選差，磨圓度中等，中夾煤屑，區域性相變為粗粒砂岩與礫岩互層，厚度4.03～27.
65公尺，平均15.30公尺。為堅硬的不易冒落頂板。
直接頂：為灰白色、淺灰色、灰黑色粉砂岩，水平層理，含黃銅礦結核，區域性相變為砂質泥岩及泥岩，其厚度1.49～3.
24公尺，平均2.47公尺。粉砂岩rqd值39.
9～79.0%，平均58.03%，飽和單軸抗壓強度11.
00～18.2mpa，該層屬弱～中等穩定的易冒落頂板。
偽頂：淺灰色薄層狀泥岩及砂質泥岩，層理明顯，厚度小於0.5公尺。該層薄而疏鬆，呈鱗片狀，隨採隨落。
4-2煤層：黑色，瀝青光澤，條帶狀結構，內生裂隙發育，多被方解石充填，厚度變化較大，結構較複雜。煤層飽和單軸抗壓強度5.
70～10.8mpa，平均7.68mpa，泊松比平均為0.
24，抗剪強度測試結果，凝聚力c為0.43～1.75mpa，平均0.
79mpa，內摩擦角φ為36.21～36.52°。
直接底：以灰黑色、灰白色泥岩、炭質泥岩、砂質泥岩等軟弱類岩石為主，其力學性質較差，厚度0.57～37.
01公尺，平均厚度11.198公尺，泥岩、砂質泥岩抗壓強度4.30～23.
50mpa，平均13.27 mpa，在浸水條件下該層可發生底鼓。
1.3、地質構造特徵
工作面位於上石節井田東南角，為一向北西緩傾的單斜構造，地層傾角13～14°，未發現斷層及岩漿巖，地質構造簡單。
1.4、水文地質特徵
區內構造簡單，主要開採埋藏較深的4-2號煤層，煤層厚度0～10m，變化較大，未來礦井直接充水含水層為侏羅系中統直羅組與延安組含水巖組，補給條件差，富水性微弱，據鄰近鑽孔抽水試驗資料，其單位湧水量0.000323～0.0017l/s·m，遠小於0.
1l/s·m；充水含水層補給**主要為洛河組含水層，其富水性中等，水文地質勘探型別為ⅱ類ⅰ型，即以裂隙充水為主的水文地質條件簡單型。考慮礦井採空區含水，水文地質型別為中等型。
巷道及採空區：本區南部為荒草灣煤礦，已有多年開採歷史，其採空區及巷道是積水進入礦井的直接通道，對礦井存在威脅，工作面運輸巷、回風巷掘進期間已打鑽孔進行疏放、排乾。總之，該面回採在正常情況下不受地下水威脅。
煤層f=1.5；夾矸f=2；
煤層頂底板情況表
2、巷道布置
1402工作面巷道布置方式為走向長壁「全煤巷」布置方式。上、下順槽：均布置在煤層底部，沿煤底底板掘進。
3、採煤工藝及支架型號
煤層厚度為m，加權平均厚度為4.8m。採煤方法：
走向長壁綜採放頂煤一次採全高全部陷落法。採放比：設計採高2.
3m，則放煤高度1～3m。放煤步距：採取兩刀刀一放，放煤步距確定為1.
2m。工作面長度：淨斜長為125m。
工作面推進長度為210m。
液壓支架：選用 zf4200/16/26型正四連桿放頂煤液壓支架。排頭支架選用型號為zfg4400／16／26反四連桿放頂煤液壓支架。工作面共布置支架83組。
其主要技術引數為：
工作阻力：4200kn
初撐力：3520kn
支護強度：0.8mpa
底座對底板比壓：1.5~1.8mpa（平均）
排頭支架：
主要技術引數為：
工作阻力4400kn
支護強度0.8mpa
底板比壓1.5~1.8（平均）
二、礦壓觀測的目的、內容和方法
１、礦壓觀測目的
通過對1402孤島工作面進行礦壓觀測，掌握4-2層煤工作面的頂板運動規律,支架使用狀況,順槽超前壓力影響,分析基本頂的結構形式，為今後同煤層的開採提供礦壓引數、確定合理的支護方式。及時發現問題，有針對性的採取控制措施,確保工作面的安全生產，為類似條件下的工作面開採提供依據。
２、礦壓觀測內容和方法
（一）工作面觀測
1、工作面液壓支架載荷觀測
1402工作面採用三區五線布置，其中上、下部測區各一條測線，中部測區三條測線（測線布置如圖所示）。每條測線上選1支架，支架立柱安設直讀式壓力表，對工作面支架受力情況進行人工觀測，由前柱、後柱壓力變化情況及迴圈增阻情況，判斷直接頂、基本頂的初次垮落步距及週期活動規律。
具體工作面三量觀測區測線布置圖
工作面觀測布置圖
2、工作面巨集觀觀測
每班觀測一次。主要包括：端麵距、頂板冒落高度、煤壁片幫深度（指煤幫塌落的最大深度）、頂板台階下沉、採空區懸頂、安全閥開啟、支柱破損等。
㈡工作面上下順槽的礦壓觀測
⑴ 觀測順槽圍岩相對變形量，包括頂底移近量和兩幫移近量，採用「十字」布點法進行觀測。
表面位移布置示意圖
⑵ 工作面自煤幫開始每10公尺設1個測點，採用表面位移進行觀測，上下順槽分別設3組表面位移，每10公尺設一組。觀測工作面初次來壓及週期來壓步距。
⑶測點布置好後進行編號，註明測點距開切眼距離，測點距工作面煤壁的初始距離，測點處巷道高度和寬度。
測點布置時採用十字布點法，必須在頂底板中安設牢固的基點。基點的安設方法是：先用電鑽在頂底板打眼，眼深200㎜-300㎜，頂底板上每一對基點的連線應與頂底板垂直，在孔眼內楔入事先準備好的長150㎜-200㎜的木樁，外露端釘入乙個鐵釘，釘尾即作為觀測基點。
基點最好在煤壁處開始設定,如果頂板破碎時，應先將浮矸挑掉，再打眼設點，並適當加大眼深和木樁長度。
採用測桿隨工作面的推進進行觀測，每天測讀一次，同時一定要測量測點至煤壁的距離，一併記錄表中。
順槽底臌的測定採用鋼捲尺或鋼直尺，測取與固定的巷道鐵軌面或專用測量底臌的下基點的垂距。測讀的時間同上。
三、工作面頂煤及頂板的運動規律
1、工作面基本頂來壓情況分析：
由於1402綜放工作面存在軟底及過老巷等問題，嚴重制約了工作面的正常生產及工作面的推進速度。工作面自3月5日早班開始進行礦壓觀測，對工作面的1#、20#、40#、60#、83#支架進行監測，通過繪製壓力監測儀曲線圖反映出了綜放工作面支架初撐力及工作阻力大小變化情況，通過資料分析得出了基本頂的來壓情況：
2、工作面初次來壓
工作面自切眼開始為防止運輸機下滑調採機頭，機頭推進超前機尾。通過觀測資料及支架受力曲線圖可以知道工作面下端頭初次來壓時間在3月7日，此時工作面工作面機頭推進13.2公尺，機尾推進4.
5公尺。3月9號工作面20＃架、60＃架均顯現來壓徵兆，支架工作阻力增大。此時工作面機頭推進16公尺，加切眼寬度6公尺，即工作面初次來壓步距為22公尺。
9號後工作面支架工作阻力趨於穩定。機輸各
工作面來壓期間支架阻力沒有達到安全閥開啟的數值，從而說明工作面來壓時支架完全能夠達到支護要求。
3、工作面週期來壓
通過觀測資料及支架受力曲線圖可以知道，工作面第一次週期來壓時間在3月18日，此時工作面機頭推進9公尺。
工作面週期來壓步距為9公尺。
4、頂板來壓規律
根據觀測資料分析，綜放工作面的礦壓顯現主要表現為基本頂的初次垮落對採場支護系統的影響。其次為頂煤的初次垮落和直接頂(包括頂煤及上位易冒落頂板)對採場支護系統的影
⑴頂煤及直接頂的初次垮落
工作面切眼採用錨帶網支護，工作面推進支架頂樑後端過切眼5公尺後，隨工作面推進頂煤隨採隨落。頂煤及其上部易冒落岩層對工作面影響較小；初次垮落階段，工作面礦壓顯現不明顯。
工作面上下巷高度3.0－3.4公尺，超前支護段穿木料維護頂板。
導致頂板錨帶支護未及時回撤，上下三角採空區出現懸頂，對工作面上下端頭產生一定的影響。特別是30節走向老巷影響，在工作面下端頭機道煤壁有片幫現象。
⑵老頂初次來壓特點
工作面30節左右存在走向老巷，老頂來壓時，下端頭礦壓顯現明顯，支架工作阻力增大，機道煤壁片幫。煤體出現來壓煤炮響聲。工作面30節以上來壓時，礦壓顯現不明顯。
初次來壓時，支架受力沒有達到工作面安全閥開啟數值。
⑶老頂週期來壓特點
隨著支架頂煤的不斷放出和工作面正常推進，上位頂板岩梁週期斷裂表現為工作面週期性來壓。
增多；支架工作阻力平均2613.5kn/架，最大5152.2kn/架，動載係數為1.
4，活柱下縮量平均7.7mm/迴圈，最大25.8mm/迴圈，片幫值來壓期間最大1100mm，平均288mm；安全閥開啟率平均7.
7%；由於工作面啟封後不放頂煤快速推進，垮落的頂煤和直接頂基本上能夠充滿採空區，老頂失穩後，隨即觸矸,因此老頂來壓時對工作面影響不大。
5、老頂來壓強度
工作面初次來壓支架立柱工作阻力平均32.5mpa（1＃架），支護強度為665kn/m2。週期來壓支架立柱工作阻力平均30.5mpa（1＃架），支護強度為624kn/m2。
四、支架支護阻力分布特徵
1． 支架的初撐力
實測支架來壓前平均為2258.1kn/架，來壓時2462.6kn/架，分別佔支架額定值的53%， 58%，可見支架的初撐力富裕量較大。支架初撐力分布頻率圖見圖一。
154307沿空留巷工作面礦壓觀測總結
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工作面限採段礦壓觀測報告
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1801綜採工作面礦壓觀測總結報告12月
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