XV2304綜采工作面礦壓觀(guān)測(cè)方案

王　印

（晉城煤業(yè)集團(tuán)鳳凰山煤礦，山西　晉城　048007）

1　工作面概況

XV2304綜采工作面位于鳳凰山煤礦15號(hào)煤二盤(pán)區(qū)，該工作面北為盤(pán)區(qū)軌道巷、皮帶巷和回風(fēng)巷（均已掘），東為王臺(tái)鋪礦礦界，南為礦井邊界線(xiàn)，西為XV2303綜采工作面。本工作面設(shè)計(jì)傾斜可采長(zhǎng)度：一階段90m，二階段175.1m；走向可采長(zhǎng)度：一階段578m，二階段736.1m，巷道布置圖見(jiàn)圖1。工作面采用傾斜長(zhǎng)壁一次采全高全部垮落后退式綜合機(jī)械化采煤法?；夭晒に嚕焊蠲骸堋屏铩迕?。使用MG250/600-WDⅠ型雙滾筒采煤機(jī)一臺(tái)，端頭斜切進(jìn)刀方式；工作面采用2架一組ZT16000-16/30型端頭支架支護(hù)端頭頂板，一階段采用59架、二階段采用118架ZZ8000－17/32型支架支護(hù)工作面頂板，其中2架ZZ8000－17/32型支架支護(hù)端尾頂板。支護(hù)方式為及時(shí)支護(hù)，最大控頂距5.74m，最小控頂距5.14m；SGZ-764/400型刮板輸送機(jī)，SZB-764/132型轉(zhuǎn)載機(jī)，DSP-1080/1000型皮帶機(jī)運(yùn)煤。兩巷超前支護(hù)采用DW31.5-350/110X型單體液壓支柱進(jìn)行超前加強(qiáng)支護(hù)，超前支護(hù)距離為20m。

切眼及兩巷斷面特征：切眼頂板采用錨桿、鋼帶支護(hù)，并采用錨索進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，煤幫采用錨網(wǎng)梁進(jìn)行支護(hù)，其斷面呈矩形，毛寬7.0m，凈寬6.8m，毛高2.6m，凈高2.5m；兩巷頂板采用錨桿、鋼帶支護(hù)，并采用錨索進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，煤幫采用錨網(wǎng)梁進(jìn)行支護(hù)，其斷面呈矩形，毛寬4.5m，凈寬4.3m，毛高2.6m，凈高2.5m。

2　觀(guān)測(cè)目的

XV2304綜采工作面是鳳凰山礦15號(hào)煤二盤(pán)區(qū)首采面，為了解工作面受采動(dòng)影響的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，探索工作面的礦壓顯現(xiàn)特征，特對(duì)工作面進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)礦壓觀(guān)測(cè)，其目的在于以下幾方面：

圖1　XV2304綜采工作面巷道布置圖

1）頂板采取水力壓裂技術(shù)和淺孔爆破技術(shù)相結(jié)合的方式弱化處理后，對(duì)頂板初采期間的垮落效果進(jìn)行分析總結(jié)。

2）對(duì)下一個(gè)工作面放頂提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依據(jù)。

3）通過(guò)觀(guān)測(cè)工作面支架工作阻力來(lái)判斷工作面初次來(lái)壓步距和周期來(lái)壓步距。

4）通過(guò)對(duì)工作面頂板、煤壁以及支架部件受力損壞等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析支架的適應(yīng)性程度。

5）通過(guò)對(duì)順槽錨桿支護(hù)巷道綜合測(cè)站監(jiān)測(cè)和對(duì)超前支護(hù)段單體支柱工作阻力的觀(guān)測(cè)，進(jìn)一步了解工作面超前壓力的分布規(guī)律，分析研究單體柱支護(hù)效果，為今后類(lèi)似工作面以及巷道支護(hù)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

3　觀(guān)測(cè)地點(diǎn)及觀(guān)測(cè)內(nèi)容

3.1　觀(guān)測(cè)地點(diǎn)

XV2304綜采工作面、XV2207巷、XV2208巷（一）及XV2208巷（二）。

3.2　觀(guān)測(cè)內(nèi)容

1）工作面觀(guān)測(cè)內(nèi)容?！叭坑^(guān)測(cè)”即液壓支架活柱下縮量、工作阻力、頂?shù)装逡平?。采空區(qū)頂板懸頂長(zhǎng)度、寬度、煤壁片幫深度，以及回采過(guò)程中支架安全閥開(kāi)啟、支架部件變形等宏觀(guān)統(tǒng)計(jì)。

2）巷道觀(guān)測(cè)內(nèi)容。巷道表面位移觀(guān)測(cè)，用于反映巷道表面位移的大小以及巷道斷面縮小程度，可以分析判斷圍巖的運(yùn)動(dòng)是否超過(guò)其安全最大允許值，是否影響巷道的正常使用；錨桿（索）受力監(jiān)測(cè)，用于分析錨桿（索）受力大小，判斷錨桿（索）的工作狀態(tài)及其參數(shù)是否合理，如錨桿選擇、錨桿布置密度是否合適等；巷道頂板壓力觀(guān)測(cè)，用于分析判斷超前采動(dòng)壓力及其峰值離工作面的距離；頂板巖層離層、裂隙發(fā)育觀(guān)測(cè)，采用頂板離層儀對(duì)巷道頂板離層進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)頂板裂隙采取宏觀(guān)統(tǒng)計(jì)觀(guān)測(cè)的方式進(jìn)行。通過(guò)頂板巖層離層、裂隙發(fā)育觀(guān)測(cè)來(lái)分析掌握頂板活動(dòng)規(guī)律和裂隙發(fā)展發(fā)育情況，分析老頂巖層的活動(dòng)規(guī)律。

4　觀(guān)測(cè)儀器布置及觀(guān)測(cè)方法

1）工作面布置三個(gè)測(cè)區(qū)，分別為工作面上部、中部、下部，共布置五個(gè)測(cè)站，安裝5臺(tái)KJ216監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力分機(jī)和5臺(tái)YHY60（B）型礦壓數(shù)字壓力計(jì)。具體安裝位置為：一階段KJ216監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力分機(jī)安裝在工作面 6號(hào)、30號(hào)、54號(hào)支架上，YHY60（B）型礦壓數(shù)字壓力計(jì)安裝在工作面7號(hào)、31號(hào)、55號(hào)支架上；與二階段采齊后，將兩臺(tái)KJ216監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力分機(jī)分別安裝在工作面85號(hào)、111號(hào)支架上，將兩臺(tái)YHY60（B）型礦壓數(shù)字壓力計(jì)分別安裝在工作面86號(hào)、112號(hào)支架上。

2）工作面活柱下縮量觀(guān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在機(jī)頭、中部、機(jī)尾具體支架號(hào)在實(shí)測(cè)時(shí)選定。

3）工作面宏觀(guān)觀(guān)測(cè)統(tǒng)計(jì)：按順序從1號(hào)支架開(kāi)始，每隔10個(gè)架設(shè)置一個(gè)觀(guān)測(cè)剖面進(jìn)行宏觀(guān)觀(guān)測(cè)統(tǒng)計(jì)。

4）兩順槽超前支護(hù)單體柱測(cè)壓儀布置方式：兩超前支護(hù)段距工作面50m處分別安裝5塊單體柱測(cè)壓儀對(duì)超前支護(hù)段單體柱受力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)工作面采到單體柱測(cè)壓儀跟時(shí)，將5塊單體柱測(cè)壓儀再移至距工作面50m處，采取以此類(lèi)推的方式進(jìn)行單體柱壓力監(jiān)測(cè)。

5）綜合測(cè)站觀(guān)測(cè)：XV2207巷內(nèi)共安裝三個(gè)綜合測(cè)站，分別安裝在距切眼1 134m、708m、337.5m處；XV2208巷（二）內(nèi)安裝一個(gè)綜合測(cè)站，安裝在距切眼240m處；XV2208巷（一）內(nèi)共安裝兩個(gè)綜合測(cè)站，分別安裝在距小切眼490.5m、132m處。所有綜合測(cè)站均在掘進(jìn)期間安裝完畢，通過(guò)綜合測(cè)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析錨桿、錨索受力狀況，驗(yàn)證錨桿、錨索支護(hù)效果。

5　觀(guān)測(cè)進(jìn)度安排及需要配置的器具

5.1　觀(guān)測(cè)進(jìn)度安排

1）觀(guān)測(cè)時(shí)間：從2017年4月5日開(kāi)始觀(guān)測(cè)至回采結(jié)束。

2）觀(guān)測(cè)頻度：工作面數(shù)據(jù)收集每周收集一次；超前支護(hù)段單體柱壓力數(shù)據(jù)收集每周兩次；綜合測(cè)站數(shù)據(jù)收集，距工作面50m時(shí)，每天收集一次數(shù)據(jù)，其他時(shí)間每周一次。

3）資料整理：從觀(guān)測(cè)開(kāi)始整理，爭(zhēng)取當(dāng)天收集的數(shù)據(jù)于次日整理完畢，待工作面觀(guān)測(cè)結(jié)束后一個(gè)月內(nèi)提出完整的礦壓觀(guān)測(cè)報(bào)告。

5.2　觀(guān)測(cè)配置的器具

各種觀(guān)測(cè)記錄表、鋼卷尺、記錄筆、采集器等。

6　結(jié)語(yǔ)

認(rèn)真制定執(zhí)行礦壓觀(guān)測(cè)方案，可以準(zhǔn)確分析出工作面老頂初次來(lái)壓步距、周期來(lái)壓步距及兩巷超前支護(hù)段受影響范圍，為工作面的安全高效生產(chǎn)提供指導(dǎo)性建議。