開元公司回採工作面頂板活動狀況分析報告

2022-09-05 09:39:02 字數 4454 閱讀 8715

分析報告

開元公司現有兩個採煤隊,共回採三個綜採工作面,其中綜採一隊回採9#煤四採區9406工作面、綜採二隊回採9#煤八採區9801工作面、綜採二隊二組回採3#煤七採區3708工作面。各工作面頂板活動狀況如下:

1、9406工作面老頂初次來壓步距26公尺,來壓期間迴圈末阻力最大平均值5120kn,平均工作阻力4202kn;老頂週期來壓步距17.4公尺,來壓期間迴圈末阻力最大平均值4760kn,平均工作阻力2808kn。

2、9801工作面工作面老頂初次來壓步距25公尺,來壓期間迴圈末阻力最大平均值5090kn,平均工作阻力4130kn;老頂週期來壓步距12.3公尺,來壓期間迴圈末阻力最大平均值4810kn,平均工作阻力2760kn。

3、3708工作面老頂初次來壓步距29公尺,來壓期間迴圈末阻力最大平均值4009kn,平均工作阻力2683kn;老頂週期來壓步距23.3公尺,來壓期間迴圈末阻力最大平均值4028kn,平均工作阻力2127kn。

附件:1、9406綜放工作面礦壓觀測分析報告。

2、9801綜放工作面礦壓觀測分析報告。

3、3708綜採工作面礦壓觀測分析報告。

附件1:

9406工作面北鄰9405採空區,南靠9#煤八採區準備大巷,西鄰9812工作面,東為四採區系統巷。工作面標高776公尺-823公尺,平均走向長1753公尺,傾斜長149-165公尺。煤層分9#煤和8+9#煤合併區,根據實掘資料距離切巷739公尺處以西為合併區總厚5.

2~6.2公尺,平均5.5公尺,9#煤總厚1.

8~4.7公尺,平均3.9公尺。

工作面採用走向長壁綜採放頂煤一次採全高後退式的採煤方法,截深0.6公尺。工作面安裝112架支撐掩護式低位放頂煤液壓支架,機頭、機尾各安裝2架過渡支架,型號為zfg6500-18/30;中間支架型號為zf5000-17/28,支架額定初撐力3956kn,額定工作阻力5000kn。

工作面選用brw-315/31.5型乳化液幫浦,幫浦站額定壓力31.5mpa。

加強9406工作面頂板管理,準確掌握工作面頂板週期來壓步距和強度,分析回採空間支架與圍岩相互作用關係,合理選擇採煤引數,支護方式和頂板管理方法提出要求和提供依據。

三、礦壓觀測主要內容

1、9406綜放面支架工作阻力觀測。工作面設定3個測站,連續監測,採集工作面各測點支架的工作阻力。

2、9406綜放面支架工況現場實測。觀測記錄支架的工作效果、煤壁的片幫、頂板破碎等情況。

3、9406綜放面礦壓顯現規律研究分析。應用資訊科技和「yhy-60」型工礦監測儀礦壓綜合資料處理系統軟體,分析總結該綜放面的礦壓顯現規律,包括初次來壓步距、週期來壓步距、週期來壓強度等。

4、9406綜放面支架適應性分析。通過實測資料的分析以及巨集觀觀測的內容,綜合分析支架的工作狀態、支架的支護效果、支架對頂板的適應性等內容。

工作面觀測裝置採用「yhy-60」型工礦監測儀監測支架工作狀況,如下圖。該工礦儀監測資料及時、充分,並可調節觀測資料的時間間隔,觀測的資料可儲存到工礦儀裡,並由紅外採集器採集資料,採集資料方便、完整。

「yhy-60」型工礦監測儀具有配套的綜合資料處理系統軟體。紅外採集器從監測儀採集完資料後直接通過rs232通訊介面與計算機通訊。該處理軟體具有以下特點:

(1)系統設定:憑密碼可設定井下工作面引數設計;

(2)資料處理功能:可對井下工作面支架工況檢測受力分析,曲線報表輸出及壓力直方圖顯示;

「yhy-60」型工礦監測儀

(3)資料儲存和列印功能:根據井下實際工作要求可編制並列印日常井下工作引數報表。

「yhy-60」型工礦監測儀整體工作流程如下圖所示。

「yhy-60」型工礦監測儀支架工作阻力監測流程圖

為了分析沿工作面面長方向不同部位頂板的來壓規律、顯現程度、支架的支護質量以及開採邊界條件的影響,進而掌握整個工作面的壓力分布情況,以採取針對性的有效控制措施,工作面測區布置如下:沿工作面1#架至尾輪布置三個測區,即ⅰ測區(1#、10#、20#、30#),ⅱ測區(40#、50#、60#、70#)和ⅲ測區(80#、90# 、100# 、112#),從開切眼開始連續監測支架載荷和頂板壓力,整體研究9406 綜採面採場礦壓顯現規律和支架工況。在每個測區支架的立柱上安設測壓計連續記錄支架立柱的工作阻力;同時觀測每個測區處煤壁的片幫、端麵的冒頂情況,掌握工作面不同部位及整個工作面的礦壓顯現情況。

綜合工作面ⅰ測區各觀測點支架的迴圈末阻力、工作阻力的變化規律,結合工作面推進過程中的礦壓巨集觀顯現現象,總結工作面ⅰ測區老頂來壓規律如下表所示。

2月20日到2月28日,工作面推進39m,完成65個採煤迴圈,工作面上部(1~30#支架)共經歷2次週期來壓,來壓步距為17~17.8m,平均17.4m。

來壓期間,迴圈末阻力最大平均值3419未達到支架的額定工作阻力;來壓期間平均工作阻力2126kn是額定工作阻力的43%。

綜合工作面ⅱ測區各觀測點支架的迴圈末阻力、工作阻力的變化規律,結合工作面推進過程中的礦壓巨集觀顯現現象,總結工作面中部老頂來壓規律如下表所示。

2月20日到2月28日,工作面推進39m,完成65個採煤迴圈,工作面中部(40~70#支架)共經歷2次週期來壓,來壓步距為15~24m,平均19.5m。來壓期間,最大迴圈末阻力平均4301未達到支架的額定工作阻力;來壓期間平均工作阻力2471kn是額定工作阻力的49%。

綜合工作面ⅲ測區各觀測點支架的迴圈末阻力、工作阻力的變化規律,結合工作面推進過程中的礦壓巨集觀顯現現象,總結工作面下部老頂來壓規律如下表所示。

2月20日到2月28日,工作面推進39m,完成65個採煤迴圈,工作面ⅲ測區(80~112#支架)共經歷2次週期來壓,來壓步距為13~17.8m,平均15.4m。

來壓期間,最大迴圈末阻力平均6561已超支架的額定工作阻力,支架安全閥已開啟;來壓期間平均工作阻力3827kn是額定工作阻力的77%。

1、由於面長方向傾斜,加之工作面兩側推進距存在差異,導致工作面3個測區老頂來壓不同步,但各分段內老頂來壓步距基本一致。

2、綜合3個測區來壓情況看,工作面週期來壓步距平均為17.4m。

3、通過對頂板的控制過程可見,支架適應性較好,頂板來壓時工作阻力達5000kn以上,安全閥開啟及時,能夠滿足生產要求。綜合整個觀測過程支架的工作特性,支架選型較為合理。

附件2:

9801工作面位於9#煤二水平八採區,西部、南部有礦界相隔分別為段王煤礦和新元煤礦,據調查9#煤層尚未開採。東為9802設計面,北接八採區系統大巷。工作面標高663公尺-794公尺。

工作面至停採線走向長1900公尺,傾斜長180公尺,工作面可採儲量2111225噸。本面為8、9#煤合併區煤層,煤層厚度為4.60~5.

60m平均5.13m。工作面採用走向長壁綜採放頂煤一次採全高後退式的採煤方法,截深0.

6公尺。工作面安裝122架支撐掩護式低位放頂煤液壓支架,機頭安裝2架過渡支架,機尾各安裝3架過渡支架,型號均為zfg6500-18/30;中間支架型號為zf5000-17/28,支架額定初撐力3956kn,額定工作阻力5000kn。工作面選用brw-315/31.

5型乳化液幫浦,幫浦站額定壓力31.5mpa。

加強9801工作面頂板管理,準確掌握工作面頂板週期來壓步距和強度,分析回採空間支架與圍岩相互作用關係,合理選擇採煤引數,支護方式和頂板管理方法提出要求和提供依據。

三、礦壓觀測主要內容

1、9801綜放面支架工作阻力觀測。工作面設定3個測站,連續監測,採集工作面各測點支架的工作阻力。

2、9801綜放面支架工況現場實測。觀測記錄支架的工作效果、煤壁的片幫、頂板破碎等情況。

3、9801綜放面礦壓顯現規律研究分析。應用資訊科技和「yhy-60」型工礦監測儀礦壓綜合資料處理系統軟體,分析總結該綜放面的礦壓顯現規律,包括初次來壓步距、週期來壓步距、週期來壓強度等。

4、9801綜放面支架適應性分析。通過實測資料的分析以及巨集觀觀測的內容,綜合分析支架的工作狀態、支架的支護效果、支架對頂板的適應性等內容。

工作面觀測裝置採用「yhy-60」型工礦監測儀監測支架工作狀況,如下圖。該工礦儀監測資料及時、充分,並可調節觀測資料的時間間隔,觀測的資料可儲存到工礦儀裡,並由紅外採集器採集資料,採集資料方便、完整。

「yhy-60」型工礦監測儀具有配套的綜合資料處理系統軟體。紅外採集器從監測儀採集完資料後直接通過rs232通訊介面與計算機通訊。該處理軟體具有以下特點:

(1)系統設定:憑密碼可設定井下工作面引數設計;

(2)資料處理功能:可對井下工作面支架工況檢測受力分析,曲線報表輸出及壓力直方圖顯示;

「yhy-60」型工礦監測儀

(3)資料儲存和列印功能:根據井下實際工作要求可編制並列印日常井下工作引數報表。

「yhy-60」型工礦監測儀整體工作流程如下圖所示。

「yhy-60」型工礦監測儀支架工作阻力監測流程圖

為了分析沿工作面面長方向不同部位頂板的來壓規律、顯現程度、支架的支護質量以及開採邊界條件的影響,進而掌握整個工作面的壓力分布情況,以採取針對性的有效控制措施,工作面測區布置如下:沿工作面1#架至尾輪布置三個測區,即ⅰ測區(1#、10#、20#、30#),ⅱ測區(40#、50#、60#、70#、80#)和ⅲ測區(90# 、100# 、110#、122#),從開切眼開始連續監測支架載荷和頂板壓力,整體研究9801 綜採面採場礦壓顯現規律和支架工況。在每個測區支架的立柱上安設測壓計連續記錄支架立柱的工作阻力;同時觀測每個測區處煤壁的片幫、端麵的冒頂情況,掌握工作面不同部位及整個工作面的礦壓顯現情況。

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