1301综放工作面 初采期间矿压观测报告

东滩煤矿生产技术科 二00五年五月 1

1301综放工作面初采期间矿压观测报告 一、 工作面概况 （一）工作面位置 1301综放工作面位于一采区下部，倾斜长度192.0m，走向回采长度1608.12m，自东向西回采。具体位置及井上下关系如表1所示。 工作面位置及井上下关系表 表1

水平名称 -660水平 采区名称 一采区 地面标高 （m） +50.02～+47.66 48.24 井下标高 （m） -515.0～-595.5 -550.0

地面的相 对位置 本工作面地面对应位置在津浦铁路以东，后屯村以南，大中疃村以西。

回采对地面设施的影响 前屯村保安煤柱线一角进入本工作面，回采对此有一定影响。

井下位置及相邻关系

1301综放工作面东起开切眼（以EF44断层为界）；西至设计停采线（垂

直于两顺槽，运顺侧停采点沿顺槽方向距一采轨道上山336m。）；北邻1302综放工作面采空区。

走向长度(m) 1608.12 倾斜长度(m) 192.00 面积(m2) 308759.04

（二）煤层地质概况 2

煤 层 情 况 表 表2 煤层总厚(m) 7.20～1.30 9.80～8.60 煤层结构 复杂 煤层倾角（度） 0°～38° 10° 开采煤层 3、3上煤 煤 种 气煤 稳定程度 稳定

煤层情 况描述

本工作面回采3、3上煤层，3、3上煤黑色，油脂光泽，内生裂隙发育，参差状断口，条带状结构，以暗煤为主，夹镜煤薄层。3煤分叉合并，结构复杂，距3上煤层位底板之上2.00～2.60m，有一层厚0.02～0.03m的粉砂质泥岩夹矸，为回采重要标志层；3下煤层位局部分叉为3下1、3下2煤层位，其中3下1煤层位较稳定，厚1.30～1.80m；3下2煤层不稳定，厚度变化大，局部沉缺，厚0.00～2.50m。3上、3下煤层位夹矸厚0.40～1.80m，岩性为泥岩或粉砂岩，本工作面中，西厚东薄，C7背斜轴附近，受构造影响，夹矸异常增厚，对工作面回采有很大影响。 煤层硬度f=2～3,视密度1.35t/m3。 工作面煤层走向 10°～ 170°，倾向100°～ 260°。 该煤层属低灰、低硫、低变质的气煤。

4、工作面煤层顶底板情况 煤层顶底板情况表 表3

顶、底板名称 岩石名称 厚度（m） 最大～最小 平均 特 征

老顶 中细砂岩 34.00～0.00 26.00 浅灰～灰白色，钙质胶结为主，致密,坚硬，工作面局部“红层”直接覆盖在煤层之上，f＝4.8～7.7。

直接顶 粉砂岩 4.00～0.00 3.00 浅灰色，性脆，局部变化为泥岩，工作面局部“红层”直接覆盖在煤层之上，f＝2.9～4.0。

直接底 细砂岩 5.62～3.46 4.74 浅灰色，含粉砂岩条带，性脆，富含植物化石碎片，f＝3.4～5.7。

（三）巷道布置 1、工作面巷道布置 3

1301综放工作面的两顺槽相互平行，北侧的顺槽（沿空）作为轨道顺槽，与1302综放工作面轨道顺槽巷中至巷中的距离为7.5m；南侧的顺槽为运输顺槽，两顺槽都沿3煤底板布置。工作面切眼沿EF44断层煤柱布置，运顺端头超前轨顺端头51.5m。设计停采线垂直于两顺槽，运顺侧停采点沿顺槽方向距一采轨道上山336m。 2、工作面轨道顺槽 采用锚网带支护，梯形断面，上净宽3800mm•，下净宽4858mm， 净高3200mm，净断面积13.85m2•；巷道顶部铺联金属菱形网，按照80期0mm的间距锚固M型钢带，每排M型钢带打６根φ22mm×2400mm•的左旋无纵筋树脂锚杆，沿巷中每隔3.2m在M型钢带之间加打一根锚索；帮部铺联金属菱形网，按照800mm的排距锚固φ20mm×2200mm的左旋无纵筋树脂锚杆，每排每帮均匀布置四根锚杆。按照《兖矿集团公司煤巷锚网支护技术规范》的要求，在特殊区域采取复架工字钢棚的联合支护形式。 3、工作面运输顺槽 本工作面运输顺槽位于南侧，沿3煤层底板布置，为实体煤巷道。 运输顺槽的巷道断面及支护形式与轨道顺槽相同。 4、采煤面切眼 导峒在整个切眼的东部施工，支护形式与顺槽相同,并在距导峒西帮2.3m的位置按照间距800mm的要求支设单体液压支柱。切眼导峒拓宽后上净宽达到7000mm，下净宽达到7500mm，净断面积达到20.3m2。切眼拓宽部分采用锚网带支护，拓宽部分的锚杆及梯型钢带的间距为800mm，每排施工６根锚杆，并在导硐衔接部位距切眼东帮2.4m的位置按照间距800mm的要求支设一排单体液压支柱。切眼最终刷宽后，西帮打2根锚杆。 （四）生产技术条件 1、采煤方法 走向长壁顶板垮落综采放顶煤一次采全高采煤法。 2、采煤工艺过程 割煤→移架→推前溜→放煤→拉后溜。 3、支架形式 4

中部支架 型号: ZFS6200-18/35 支撑高度： 1800～3500mm 中心距： 1500mm 宽度： 1410～1580mm 初撑力： 5036～55274kN（P=31.5MPa） 工作阻力： 6000～6250kN（P=37.3MPa） 支护强度： 0.8～0.86MPa 底板比压： 1.4～1.9MPa（平均） 适应煤层倾角： ≤15º 缸径 230mm 端头支架 型号: ZTF6500-19/32 支撑高度： 1900～3200mm 中心距： 1570mm 宽度： 1490～1660mm 初撑力： 6157kN（P=31.5MPa） 工作阻力： 6577kN（P=37.3MPa） 支护强度： 0.75MPa 底板比压： 2.05 MPa（平均） 支护面积： 9.28m2 适应煤层倾角： ≤12º 缸径 250mm 工作面开采初期安装134组液压支架，自轨顺向运顺依次为3组ZFS6200-18/35型液压支架、5组ZTF6500-19/32型可放煤排头支架、123组ZFS6200-18/35型液压支架、3组ZTF6500-19/32型可放煤排头支架。正常开采期间为130组液压支架，其中ZFS6200-18/35型液压支架123组，轨顺端头安装4组和运顺端头安装3组ZTF6500-19/32型可放煤排头支架。 初采时，轨顺先推进，待与运顺平齐后，撤除轨顺端头的3组ZFS6200-18/35 5

型液压支架，之后正常推进。 二、矿压观测目的及方法 1、矿压观测目的 通过矿压观测掌握1301综放工作面顶板的显现规律和超前支撑压力影响范围，摸清工作面直接顶初次垮落距离与老顶初次来压、周期来压步距以及来压强度和持续时间，检验ZFS6200-18/35型液压支架对顶板的适应性及控顶效果，同时对工作面两顺槽进行围岩变形观测，以确定煤壁前方支撑压力变化情况，检验巷道支护效果。 2、观测内容和方法 采用专项观测与常规观测相结合的矿压观测方法。 （1）专项观测 工作面顶煤及直接顶垮落专项观测。 在工作面开采初期，每天进行观测，及时掌握工作面顶煤、直接顶垮落顺序、步距。 （2）常规观测 ⑴ 支架载荷： 采用ZYDC-3型液压支架压力记录仪。 在工作面设立上、中、下三个测区，6条观测线，上测区（轨顺侧）设在121架、111架，中测区设在71架、61架，下测区（运顺侧）设在21架、11架。每个支架安设一台ZYDC-3型液压支架压力记录仪，实时监测支架前、后立柱的工作载荷。 ⑵ 顶板稳定性： 用钢尺每隔10架量取采高、片帮c等值。 轨顺从距开切眼50、60、80m设立三组围岩变形观测点。运顺从距开切眼58.6、86、90m设立三组围岩变形观测点。 在开采初期测量工作面顶板稳定性和两顺槽围岩变形及工作面进尺、采集支架载荷监测数据。 三、观测结果及分析 (一)工作面顶煤及直接顶垮落专项观测 6

1、工作面顶煤垮落情况 由于该面为调斜开采，轨顺比运顺拖后51.5m。所以，开采初期多推轨顺，少推运顺，直至两侧平齐后开始正常推进。 由于调斜开采，先推轨顺，在轨顺推离切眼2.8m时，架后顶煤开始垮落，在轨顺推离切眼7.2m时工作面134~51架架后顶煤全部垮落。运顺由于推进距离小，50~1号架架后顶煤未垮，在运顺推离切眼2.8m时，50~45架架后顶煤开始垮落，运顺推离切眼13.5m时，45~1号架架后顶煤全部垮落。 顶煤初垮步距为：轨顺：5m，运顺：8.15m，平均6.575m（不包括切眼宽度7.5m）。

2、工作面直接顶垮落步距 工作面在顶煤初垮不久工作面支架后部见矸，根据现场观察和支架压力数据分析，可确定工作面直接顶初次垮落步距为： 轨顺：7.2m,运顺：13.5m,平均：10.35m（不包括切眼宽度7.5m）。 本面由于两端头不同步，轨顺侧跨落后，运顺侧还未采动。 观测时两端头切顶线后的顶煤有一半没有垮落。 （二）工作面常规矿压观测

1、工作面老顶初次来压步距 老顶初次垮落步距：轨顺：70.4m（包括倾斜多出的51.5m），运顺：21.6m，平均：46m。 工作面老顶在推离切眼 46m时开始垮落，老顶由工作面中部向轨顺侧和运顺侧来压。 2、来压步距及强度 表二 老顶来压步距

来压性质 来压步距 持续时间 （天） 影响范围 （m） 累计推进距离（m） 来压步距 （m） 初次来压 3 17.5 46 46 第一次周期 来压 1.5 9.25 59.7 13.7

第二次周期 来压 1.65 11.5 81.2 21.5