煤礦工作面采后工作總結(jié)

1、國(guó)電建投內(nèi)蒙古能源有限公司察哈素煤礦3101工作面采后工作總結(jié)編制單位：技術(shù)部、機(jī)電部、通防部、生產(chǎn)部編制時(shí)間：2014年3月7日編 審 組主 編：張智山 副主編：胡寶嶺 李洪玉 楊 軍 馬建利 趙海生 李良紅成 員：鄧 江 郭慶瑞 鄭金城 劉敬東 錢(qián)國(guó)棟 劉 平 蘇向東 王炎賓 田靈濤 齊春利 楊利剛 鐘 彬 肖 磊 孔繁龍 3101工作面采后工作總結(jié)審批欄會(huì)審時(shí)間會(huì)審地點(diǎn)主 持 人組織單位參加編寫(xiě)人員張智山 胡寶嶺 李洪玉 楊 軍 馬建利 趙海生 李良紅鄧 江 郭慶瑞 鄭金城 劉敬東 錢(qián)國(guó)棟 劉 平 蘇向東王炎賓 田靈濤 齊春利 楊利剛 鐘 彬 肖 磊 孔繁龍 參加會(huì)審人員技 術(shù) 部采掘副

2、總生 產(chǎn) 部安全副總通 防 部機(jī)電副總安健環(huán)部機(jī)電礦長(zhǎng)機(jī) 電 部掘開(kāi)礦長(zhǎng)計(jì) 劃 部安全礦長(zhǎng)物 資 部生產(chǎn)礦長(zhǎng)總工程師礦 長(zhǎng)審查意見(jiàn)欄目 錄第一章 工作面概況7第一節(jié) 工作面概況7第二節(jié) 煤層情況7第三節(jié) 煤質(zhì)情況7第四節(jié) 煤層頂?shù)装迩闆r8第五節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造情況8第六節(jié) 水文地質(zhì)情況9第七節(jié) 其它地質(zhì)情況9第二章 工作面設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)11第一節(jié) 3101工作面巷道設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)11第二節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)13第三節(jié) 管路安裝優(yōu)缺點(diǎn)14第四節(jié) 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)15第三章 設(shè)備選型的合理性及整改部分16第四章 采煤方法的優(yōu)缺點(diǎn)及處理方法19第五章 礦壓顯現(xiàn)規(guī)律與頂板管理經(jīng)驗(yàn)22第一節(jié) 3101工作面初期礦壓規(guī)律總結(jié)

3、22第二節(jié) 3101工作面中期礦壓規(guī)律總結(jié)26第三節(jié) 3101工作面末采礦壓規(guī)律總結(jié)29第四節(jié) 地表移動(dòng)階段規(guī)律30第六章 儲(chǔ)量利用情況及提高方法33第七章 勞動(dòng)組織及勞動(dòng)力配備的合理性35第八章 正規(guī)循環(huán)作業(yè)及存在的問(wèn)題37第九章 各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的對(duì)比分析38第十章 回采中遇到的其它問(wèn)題及處理方法44第一章 工作面概況第一節(jié) 工作面概況1、 地面位置 3101工作面位于副井工業(yè)廣場(chǎng)南，k4-1鉆孔北東294.3m，x4-1鉆孔南西407.4m。阿滾溝兩支流從切眼附近經(jīng)過(guò)；距切眼81.2100.9m、268.2294.1m及2247.42310.9m范圍，有三處居民房屋；地面標(biāo)高+1305.

4、2-1380.7m。2、 井下位置3101工作面西南為31采區(qū)與32采區(qū)分界線，東北為3103工作面回風(fēng)順槽，西北為井底車(chē)場(chǎng)，東南68m為3103設(shè)備列車(chē)順槽運(yùn)輸措施聯(lián)巷；煤層底板標(biāo)高+931.569-944.027m。工作面設(shè)計(jì)推進(jìn)長(zhǎng)度2503.7375m，寬300.58m，工作面回采面積75.2573萬(wàn)m2；實(shí)際推進(jìn)長(zhǎng)度2491.04m。第二節(jié) 煤層情況3-1煤層位于侏羅系中下統(tǒng)延安組上部，屬全區(qū)可采穩(wěn)定煤層，是井田的主要可采煤層之一，煤層走向165，傾向255，傾角為13。煤巖組份以暗煤為主，亮煤次之，含少量絲炭及黃鐵礦結(jié)核，瀝青光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，參差狀斷口。煤層厚度及夾矸分布

5、情況見(jiàn)表1-1。表1-1 3101工作面煤層厚度及夾矸分布情況對(duì)照表預(yù)測(cè)情況項(xiàng)目煤層總厚（m）純煤厚（m）夾矸厚（m）夾矸層數(shù)巖性煤層穩(wěn)定性最小5.18 5.03 0.151層夾矸，灰白色砂質(zhì)泥巖較穩(wěn)定最大7.10 6.70 0.42層夾矸，灰白色砂質(zhì)泥巖平均6.42 6.02 0.42層夾矸，灰白色砂質(zhì)砂巖實(shí)測(cè)情況最小4.45 2.65 1.81層夾矸，灰白色細(xì)粒砂巖較穩(wěn)定最大6.79 6.64 0.151層夾矸，灰白色砂質(zhì)砂巖平均說(shuō)明:煤層整體厚度穩(wěn)定,煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。第三節(jié) 煤質(zhì)情況3-1煤屬不粘煤（bn31），低灰分，特低硫、特低磷，特高熱值煤，容重1.3t/m3。煤巖組份以暗煤為主，亮

6、煤次之，含少量絲炭及黃鐵礦結(jié)核，瀝青光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，參差狀斷口。詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表1-2。 第四節(jié) 煤層頂?shù)装迩闆r根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告結(jié)論，除煤層底板的的個(gè)別點(diǎn)為半堅(jiān)硬巖類(lèi)外，其余煤層頂?shù)装鍘r石均為軟弱巖類(lèi)。根據(jù)全區(qū)鉆孔工程地質(zhì)編錄成果，自然狀態(tài)下巖石的節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯完整一般，巖石質(zhì)量指標(biāo)（rqd）值多數(shù)為40-60%，巖石質(zhì)量等級(jí)為-級(jí)：巖石質(zhì)量中等-劣的，巖體完整性中等；與巖石力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果基本相符。因此該工作面巖石的總體質(zhì)量為中等，煤層頂?shù)装宕蟛糠譃檐浫鯉r層。本工作面煤層頂?shù)装鍘r石的力學(xué)強(qiáng)度較低，以軟弱-半堅(jiān)硬巖石為主，巖石質(zhì)量指標(biāo)（rqd）均較低，巖石與巖體的質(zhì)量均較差，因此，區(qū)內(nèi)

7、煤層頂?shù)装鍘r石的穩(wěn)固性較差，巖石抗壓強(qiáng)度自然狀態(tài)平均為30 mpa左右。煤層頂?shù)装鍖?duì)比情況詳見(jiàn)表1-3。 表1-2 3101工作面媒質(zhì)參數(shù)mad (%)（水分）ad (%)（灰分）st (%)（硫）vdaf (%)（揮發(fā)分）qnet,d(mj/kg)（低位發(fā)熱量）工業(yè)牌號(hào)5.1-9.554.19-11.210.34-0.4332.61-37.6528.05-30.5bn31 表1-3 3101工作面煤層頂?shù)装鍖?duì)比情況分類(lèi)巖石名稱厚度(m)巖 性 特 征預(yù)測(cè)頂?shù)装迩闆r老 頂砂質(zhì)泥巖、中粒砂巖9.15-24.8518.7灰色，以石英，長(zhǎng)石為主，分選較好，半圓狀，含少量云母碎屑，泥質(zhì)膠結(jié)，炭質(zhì)線理發(fā)

8、育。直接頂砂質(zhì)泥巖、粗粒砂巖1.01-9.595.96灰色，塊狀，致密，平坦-貝殼狀斷口，含植物葉化石碎屑，含黃鐵礦薄膜。直接底泥巖、炭質(zhì)泥巖0.85-1.81.23灰色，塊狀，平坦?fàn)顢嗫?，含較多植物化石碎屑。老底砂質(zhì)泥巖、粗粒砂巖5.35-14.159.2灰色，塊狀，貝殼狀斷口，粘土質(zhì)含量較多。實(shí)測(cè)頂?shù)装迩闆r老頂砂質(zhì)泥巖、中粒砂巖18.9-24.9灰色，細(xì)粒砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分為長(zhǎng)石、石英、云母，具水平層理，泥質(zhì)膠結(jié)，分選較好。直接頂砂質(zhì)泥巖、粗粒砂巖1.01-5.3灰色，粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，具水層理，由粉砂及粘土組成，泥質(zhì)膠結(jié)，局部夾薄層細(xì)粒砂巖直接底泥巖、炭質(zhì)泥巖0.85-1.81.23

9、灰色，塊狀，平坦?fàn)顢嗫冢^多植物化石碎屑。老底砂質(zhì)泥巖、粗粒砂巖5.35-14.159.2灰色，塊狀，貝殼狀斷口，粘土質(zhì)含量較多。第五節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造情況掘進(jìn)期間，3101設(shè)備列車(chē)順槽430.2529m頂部有一層厚0.10.3m的夾矸，巖性為砂質(zhì)泥巖。預(yù)計(jì)該層夾矸范圍由3101工作面設(shè)備列車(chē)順槽到3101工作面運(yùn)輸順槽逐漸變小，對(duì)回采煤質(zhì)影響較大。地質(zhì)構(gòu)造：在3101工作面設(shè)備列車(chē)順槽掘進(jìn)過(guò)程中，揭露一條落差0.2m的小斷層，頂板破碎，影響范圍8m，局部發(fā)育伴生小斷層。在3101輔助運(yùn)輸順槽掘進(jìn)過(guò)程中，揭露一條落差0.4-1m的小斷層，由3101輔助運(yùn)輸順槽向3201工作面延伸，該斷層對(duì)3101

10、工作面回采無(wú)影響。地質(zhì)構(gòu)造對(duì)照情況見(jiàn)表1-4。表1-4 3101工作面地質(zhì)構(gòu)造對(duì)照情況預(yù)測(cè)構(gòu)造情況1.本工作面煤層底板總體為向南傾斜的單斜構(gòu)造，局部段略有起伏，在3101設(shè)備列車(chē)順槽距切眼1818.7m，揭露一條落差0.2m的小斷層，頂板破碎，影響范圍8m，局部發(fā)育伴生小斷層。2.工作面夾矸情況：工作面煤層底部普遍賦存12層，厚0.150.25m，由砂質(zhì)泥巖、泥巖組成的夾矸。3101設(shè)備列車(chē)順槽430.2529m頂部有一層厚0.10.3m的夾矸，巖性為砂質(zhì)泥巖。預(yù)計(jì)夾矸范圍由3101設(shè)備列車(chē)順槽到3101運(yùn)輸順槽逐漸變小，對(duì)回采煤質(zhì)影響較大。實(shí)測(cè)構(gòu)造情況1.設(shè)備列車(chē)順槽距切眼1818.7m處斷

11、層向工作面內(nèi)延伸8m，對(duì)工作面造成影響較小。2.3101工作面回采至457.7m時(shí)，工作面內(nèi)出現(xiàn)夾矸，夾矸厚度0.1-1.8m，巖性為細(xì)粒砂巖，夾矸分布于工作面煤壁中上部，整體呈中間厚，兩邊薄，局部為2-3層夾矸與煤層互層。對(duì)工作面回采造成較大影響。第六節(jié) 水文地質(zhì)情況3101工作面切眼附近分布有阿滾溝支流，為季節(jié)性河流。3-1煤上覆侏羅系中統(tǒng)直羅組（j2z）隔水層，隔水性能良好，所以該支流對(duì)工作面回采的影響較小。該區(qū)直接充水含水巖組以孔隙、裂隙含水層為主，直接充水含水巖組的富水性弱，補(bǔ)給條件差，逕流條件不良，以貧乏的大氣降水為主要補(bǔ)給源。涌水對(duì)比情況見(jiàn)表1-5。表1-5 3101工作面涌水對(duì)

12、比情況預(yù)測(cè)水文情況正常涌水量100m3/h、預(yù)測(cè)最大涌水量160m3/h。實(shí)測(cè)水文情況正常涌水量18m3/h，涌水量最大59.1m3/h。第七節(jié) 其它地質(zhì)情況一、瓦斯最大絕對(duì)瓦斯涌出量為0.35m3/min，與預(yù)測(cè)相符。二、煤塵火焰長(zhǎng)度270mm，煤塵有爆炸性，抑止煤塵爆炸最低巖粉量為65-78%，更正為80%。三、煤的自燃煤樣自燃傾向性等級(jí)為類(lèi)，容易自燃，自然發(fā)火期為23個(gè)月，最短39天。煤的吸氧量為0.79cm3/g，更正為0.99cm3/g干煤。 四、地溫根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，地溫梯度3/100m，本工作面為地溫正常區(qū)，無(wú)地?zé)嵛：?。第二?工作面設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)第一節(jié) 3101工作面巷道設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)

13、一、巷道設(shè)計(jì)說(shuō)明依據(jù)3-1煤層特點(diǎn)，3101工作面巷道布置設(shè)計(jì)說(shuō)明如下：1.31采區(qū)南翼煤層基本是東北向南西傾向，一水平東翼大巷沿煤層傾斜方向布置，則3101工作面順槽沿煤層走向布置，與一水平東翼大巷夾角為89。2.考慮到工作面煤層底部普遍賦存12層，厚0.150.25m，由砂質(zhì)泥巖、泥巖組成的夾矸，且?jiàn)A矸及煤層底板遇水易泥化，造成底臌，掘進(jìn)時(shí)預(yù)留底煤，留底煤厚度不超過(guò)0.5 m。3.3101工作面順槽主要采用雙巷掘進(jìn)，每隔50米設(shè)置一個(gè)聯(lián)絡(luò)巷，煤柱寬度18.42米，主回撤與輔回撤之間煤柱寬度24.8米。二、巷道設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)1.3101工作面順槽布置比較合理：煤層傾角為13，順槽沿煤層走向布置，順

14、槽傾角相對(duì)較小，便于車(chē)輛運(yùn)輸，工作面傾角也不大。2. 進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)、切眼、回撤通道均采用雙巷布置，且順槽聯(lián)絡(luò)巷間隔為50米：輔助運(yùn)輸簡(jiǎn)單、便利，通風(fēng)阻力小。3. 掘進(jìn)時(shí)巷道底板預(yù)留底煤：最大程度的減少了巷道底鼓量。4. 回采之前，設(shè)計(jì)施工了回撤通道：大大縮短了撤面造條件的時(shí)間。5. 主回撤與輔回撤之間的煤柱兩幫，采用錨索配鋼帶加強(qiáng)支護(hù)，支護(hù)效果顯著。3、 巷道設(shè)計(jì)缺點(diǎn)1.設(shè)備列車(chē)布置在回風(fēng)巷內(nèi)，供電設(shè)備的監(jiān)測(cè)監(jiān)控難度大，設(shè)備衛(wèi)生、維修保養(yǎng)工作量大。雙巷掘進(jìn)，下一個(gè)工作面回風(fēng)巷受到過(guò)采動(dòng)影響，維護(hù)工作量大，不便于設(shè)備列車(chē)的移設(shè)和巷道的維護(hù)。建議采用機(jī)軌合一布置方式。2.主回撤通道位置選擇：主回撤通

15、道兩端頭位置，處于斜巷段（相對(duì)于平巷來(lái)講），給工作面與主回撤通道的貫通帶來(lái)了難度，貫通底板標(biāo)高難以控制。建議主回撤通道選在平巷段（門(mén)口里外至少30米段為平巷）。主回撤頂板支護(hù)選擇與回撤工作的需要不配套。建議主回撤通道頂板采用雙層網(wǎng)支護(hù)，最上一層為菱形網(wǎng)，網(wǎng)格為5050mm，另一層為鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格為100100mm。主回撤掘進(jìn)質(zhì)量要求不高。肩窩處理粗糙，凸出者多，正幫掘進(jìn)，凸凹多，平整度差，這些給工字鋼頂梁的布置帶來(lái)了極大困難；巷道底板探煤選點(diǎn)間距大且探煤厚度誤差大，給回采貫通帶來(lái)了諸多不確定因素；導(dǎo)向鉆孔施工質(zhì)量差，在回采貫通中失去了作用。建議肩窩施工必須90角，凸出部分用風(fēng)鎬鑿掉，肩窩的網(wǎng)片用

16、大錘砸至緊貼煤壁；正幫施工，與中線誤差不得超過(guò)50mm；鉆孔施工沿水平角度鉆進(jìn)，鉆孔內(nèi)套上相應(yīng)規(guī)格的pvc管，管內(nèi)再注入白石灰。無(wú)效硐室多，浪費(fèi)大，與回撤工藝失去銜接。為了滿足大泰回撤的要求，原施工的正對(duì)聯(lián)巷的絞車(chē)窩都被作廢，又重新在正對(duì)主回撤通道中心的兩側(cè)煤柱內(nèi)各施工一個(gè)絞車(chē)窩。主、副回撤通道之間的聯(lián)巷，頂?shù)装逯ёo(hù)強(qiáng)度不夠，底板變形尤為嚴(yán)重。建議抹角的4米范圍，頂板采用組合梁加強(qiáng)支護(hù)，組合梁間距1.6米，不少于4組，每組不少于3棵固定錨索，組合梁應(yīng)采用整體礦用11號(hào)工字鋼，不得拼接。主回撤通道補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，垛式支架不成排不成行，且立柱壓力表不便于觀察，僅僅使用一根10個(gè)的液壓膠管進(jìn)行供液，不能給

17、每個(gè)垛式支架隨時(shí)加壓，垛式支架沒(méi)有編號(hào)，工字鋼梁布置端頭不一條線，間距不均，主回撤兩端頭支護(hù)凌亂。建議垛式支架排列成排成行，頂梁間距300左右；形成整套液壓系統(tǒng)，便于隨時(shí)補(bǔ)充壓力，并編號(hào)；兩端頭應(yīng)加密組合梁支護(hù)，并配合單體液壓支柱。3.后期變數(shù)多，零星工程多。4.運(yùn)輸順槽超前支護(hù)達(dá)不到支護(hù)強(qiáng)度需要，致使該段超前支護(hù)范圍多次頂板開(kāi)裂、頂板劇烈下沉。原因是巷道跨度大，再加上轉(zhuǎn)載機(jī)寬度大，致使超前支護(hù)支設(shè)困難，更替頻繁。建議，煤壁以外10米范圍內(nèi)采用超前支護(hù)液壓支架進(jìn)行支護(hù)。5.順槽留頂煤掘進(jìn)：掘進(jìn)期間有利于頂板管理，便于快速掘進(jìn)；缺點(diǎn)工作面上下端頭的頂煤難以采出，頂煤厚度約1m，在支架前移過(guò)程中，

18、頂煤將隨頂板巖石埋入采空區(qū)，松散煤體在采空區(qū)內(nèi)形成吸氧空隙及儲(chǔ)熱條件，易導(dǎo)致自燃。4、 優(yōu)化項(xiàng)目1. 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)情況看，頂板錨索配鋼帶后，原托盤(pán)寬過(guò)寬，破壞了鋼帶兩側(cè)的凸槽設(shè)計(jì)，錨索托盤(pán)尺寸改成3001601620mm比較合適，且能夠滿足支護(hù)的需要。2. 主回撤通道頂板，原支護(hù)與補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)（垛式支架支護(hù)）設(shè)計(jì)上缺少銜接。主回撤頂板每排設(shè)5路錨索支護(hù)，沒(méi)有使用鋼帶，而是單獨(dú)配的錨索托盤(pán)；采用補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)（垛式支架支護(hù)）后，兩路垛式支架上方的錨索支護(hù)，鎖具被破壞，基本失去作用。現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，主回撤頂板屬于整體下沉（受地質(zhì)條件影響），2路垛式支架之間的空檔以及垛式支架和煤壁之間的空檔，頂板錨桿托盤(pán)沒(méi)有變

19、形，比較完好，錨索托盤(pán)無(wú)紋理變化（即受力較?。＝ㄗh，頂板采用3路錨索配鋼帶支護(hù)，錨索打設(shè)位置選擇在2路垛式支架之間的空檔以及垛式支架和煤壁之間的空檔。3. 輔回撤及聯(lián)巷，沒(méi)有垛式支架支撐的地方，底板底鼓變形，失去了運(yùn)輸作用。建議，輔回撤和聯(lián)巷抹角以外，不再硬化；末采貫通之前，處理底鼓底板，鋪設(shè)石子、沙和水泥，再碾壓結(jié)實(shí)即可，滿足回撤的需要。4. 煤柱寬度留設(shè)較小，僅僅24.8米?，F(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，輔回撤通道硬化底板均遭到破壞，尤其是主回撤和輔回撤之間的聯(lián)絡(luò)巷底板；由于底鼓，巷道高度已經(jīng)不能滿足回撤設(shè)備的需要，只能重新起底。經(jīng)礦壓驗(yàn)算，建議煤柱寬度留設(shè)尺寸不小于40米。5. 掘進(jìn)沿底板還是頂板問(wèn)題

20、以及巷道高度。主回撤掘進(jìn)是沿巷道頂板施工的，巷道凈高4.3米。施工中，打底前，巷道底板即底鼓0.5米以上，整體起底至打底后凈高4.5米；工作面沿頂板割煤及貫通施工期間，頂板破碎，直接頂容易漏頂，頂板管理難度大。建議主回撤通道沿頂板留0.5米頂煤掘進(jìn)，巷道凈高控制在4.5米左右。底板硬化厚度在0.3米以上。6. 主回撤通道兩門(mén)口位置，巷道高度低，又是壓力集中部位，頂板下沉量又大，回撤困難。建議門(mén)口前后各10米范圍，巷道凈高度4.5米以上。7. 桁架梁被錨桿帽穿透，錨索懸吊點(diǎn)處，桁架梁兩端翹起。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，桁架梁寬度和厚度有限，桁架梁上又不能配套使用錨索托盤(pán)和錨桿托盤(pán)，致使僅使用鎖具和錨桿帽時(shí)，

21、出現(xiàn)以上情況。建議使用鋼帶替換桁架梁。68. 頂板錨桿和幫錨桿統(tǒng)一規(guī)格型號(hào)。3101工作面回采期間及末采期間，通過(guò)對(duì)3103工作面回風(fēng)順槽及主回撤通道的觀察說(shuō)明，受采動(dòng)影響時(shí)，巷道頂板屬于整體下沉（受地質(zhì)條件影響），則煤柱支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)高于頂板支護(hù)強(qiáng)度（頂板錨桿托盤(pán)和錨索托盤(pán)變化要明顯低于兩幫的錨桿托盤(pán)和錨索托盤(pán)的變化，且煤柱的破壞程度要大于頂板的破壞程度），因此，利用幫錨桿支護(hù)頂板，應(yīng)能滿足支護(hù)強(qiáng)度的需要。第2節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)3101工作面通風(fēng)系統(tǒng)整體為“u”型后退式通風(fēng)方式，即3103回風(fēng)順槽和3101運(yùn)輸順槽為進(jìn)風(fēng)，3101設(shè)備列車(chē)順槽及其副巷為回風(fēng)。3101工作面回采期間，在3101運(yùn)輸

22、順槽、3101工作面、3101工作面設(shè)備列車(chē)順槽這一風(fēng)流路線外圍，還有固定的相鄰的3103工作面回風(fēng)順槽、3101工作面輔助切眼、3101工作面設(shè)備列車(chē)順槽副巷這一風(fēng)流路線，包圍著整個(gè)3101采空區(qū)。一、3101工作面通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 固定的相鄰的包圍著3101采空區(qū)的3103工作面回風(fēng)順槽、3101工作面輔助切眼、3101工作面設(shè)備列車(chē)順槽副巷的風(fēng)流路線，可方便通風(fēng)人員通過(guò)聯(lián)巷密閉觀測(cè)孔了解采空區(qū)遺煤自燃情況，同時(shí)可通過(guò)密閉措施孔對(duì)采空區(qū)注漿、注氮，為采空區(qū)防火提供條件，也降低了通風(fēng)阻力，為3103工作面里段回風(fēng)順槽及3103工作面切眼的掘進(jìn)形成了獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。二、3101工作面通風(fēng)系統(tǒng)缺點(diǎn)3

23、103回風(fēng)順槽和3101運(yùn)輸順槽為進(jìn)風(fēng)，3101設(shè)備列車(chē)順槽及其副巷為回風(fēng)，包圍3101采空區(qū)的外圍通風(fēng)路線在采空區(qū)兩側(cè)形成了漏風(fēng)壓差，采空區(qū)內(nèi)存在漏風(fēng)通道，易導(dǎo)致采空區(qū)內(nèi)遺煤自燃，同時(shí)易通過(guò)漏風(fēng)將采空區(qū)內(nèi)有害氣體帶出；外圍風(fēng)流路線，每隔50m有一條聯(lián)巷，聯(lián)巷口為應(yīng)力集中區(qū)，受采動(dòng)影響，聯(lián)巷內(nèi)防火密閉損壞嚴(yán)重，導(dǎo)致密閉漏風(fēng)，且聯(lián)巷密閉的構(gòu)筑與維修增加礦井成本。第3節(jié) 管路安裝優(yōu)缺點(diǎn)一、消防管路 3101設(shè)備列車(chē)順槽及其輔巷、3101運(yùn)輸順槽、3103回風(fēng)順槽，4條巷道均敷設(shè)有消防管路。1.優(yōu)點(diǎn)：消防管路離底板高度可避免車(chē)輛運(yùn)行撞壞，減少車(chē)輛原因的損壞或故障。2.缺點(diǎn)：消防管路連接方式為卡箍連接

24、，受壓后容易脫節(jié)造成管路漏水，但是管路敷設(shè)位置較高，需要登高作業(yè)，維修難度較大；管路未按設(shè)計(jì)要求每隔100m（帶式輸送機(jī)巷每隔50m）設(shè)置支管和三通、每隔500米設(shè)置一個(gè)閥門(mén)，以便于及時(shí)關(guān)閉閥門(mén)維修或回撤管路。3.建議：管路按設(shè)計(jì)要求每隔100m（帶式輸送機(jī)巷每隔50m）設(shè)置支管和三通，每隔500米設(shè)置一個(gè)閥門(mén)，便于及時(shí)關(guān)閉閥門(mén)維修或回撤管路；三通應(yīng)設(shè)置為快速插頭形式；沒(méi)有安裝設(shè)備列車(chē)的順槽，消防和灑水共用一根管路，節(jié)省管路安裝。二、注氮管路 注氮管敷設(shè)于3101輔運(yùn)順槽。1.優(yōu)點(diǎn)：管路未敷設(shè)于采空區(qū)側(cè)的順槽內(nèi)，不用隨著工作面推進(jìn)頻繁的撤除管路，而且可通過(guò)聯(lián)巷防火密閉措施孔對(duì)采空區(qū)進(jìn)行注氮。2

25、.缺點(diǎn)：3101工作面通風(fēng)系統(tǒng)改為由運(yùn)輸順槽進(jìn)風(fēng)后，通過(guò)密閉措施孔所注氮?dú)怆y以流入采空區(qū)；管路上所留三通數(shù)量不足，不能同時(shí)對(duì)多個(gè)密閉措施孔注氮；管路連接方式為卡箍連接，造成管路氣密性不好，且管路受壓后容易脫節(jié)造成管路漏氣，且管路敷設(shè)位置較高，維修困難。 3.建議：工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽都應(yīng)敷設(shè)注氮管路，方便工作面上下端頭同時(shí)防火注氮；管路端頭設(shè)置快插接頭；注氮管路連接方式宜改為連接較牢固、氣密性較好的方式。3、 注漿管路 注漿管路敷設(shè)于3101工作面運(yùn)輸順槽內(nèi)正幫。1.優(yōu)點(diǎn)：設(shè)置于3101運(yùn)輸順槽內(nèi)，避免車(chē)輛撞壞。2.缺點(diǎn)：管路由一水平東翼回風(fēng)大巷引出，經(jīng)過(guò)6個(gè)拐彎引至3101運(yùn)輸順槽內(nèi)，水頭損失

26、較大，且容易造成局部管路壓力較大脫節(jié)、漏漿；管路設(shè)置于運(yùn)輸順槽內(nèi)正幫，須隨工作面推進(jìn)逐段回撤，難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的注漿作業(yè)。3.建議：工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽都應(yīng)敷設(shè)注漿管路，方便工作面上下端頭同時(shí)防火注漿；管路端頭設(shè)置快插接頭，注漿管路盡量減少拐彎數(shù)量，減少水頭損失。第四節(jié) 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)3101設(shè)備列車(chē)和多個(gè)配電點(diǎn)都處于回風(fēng)巷道，而安裝的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)（瓦斯電閉鎖）以及故障斷電閉鎖，只能切斷移變的負(fù)荷側(cè)，無(wú)法切斷移變的高壓側(cè)及回風(fēng)流中的高壓電纜，不符合aq62012006aq10292007使用管理規(guī)范和技術(shù)要求及管理規(guī)定。aq62012006aq10292007使用管理規(guī)范和技術(shù)要求規(guī)定：回風(fēng)流中的機(jī)電

27、硐室必須安裝溫度傳感器和甲烷傳感器，且機(jī)電硐室中瓦斯傳感器濃度超限規(guī)定值時(shí)必須切斷該機(jī)電硐室內(nèi)所有機(jī)電設(shè)備，以及回風(fēng)流中不允許安裝監(jiān)控設(shè)備?；仫L(fēng)順槽機(jī)電硐室較多，安裝的傳感器與監(jiān)控分站的距離大于aq10292007煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)使用管理規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求。第三章 設(shè)備選型的合理性及整改部分一、設(shè)備選型問(wèn)題1.乳化液泵站3101工作面設(shè)計(jì)選用3臺(tái)雷波公司生產(chǎn)的s375大流量乳化泵并聯(lián)，并備用同型號(hào)乳化泵1臺(tái)。生產(chǎn)中，多人操作液壓支架，泵站壓力波動(dòng)大；且設(shè)計(jì)流量達(dá)不到使用需求，造成支架不能聯(lián)動(dòng)拉架。建議更換為s500型，進(jìn)一步提高流量輸出。2.單軌吊現(xiàn)單軌吊為中型，采用液壓拖動(dòng)，最大液壓推力大于 8

28、0kn，最大拖纜速度60m/h，吊軌每3米一節(jié)。生產(chǎn)中，敷設(shè)的管路、纜線較多，不能滿足使用需求，建議更改為大型。3. 單體液壓支柱設(shè)計(jì)選用單體液壓支柱型號(hào)為dw40-250/110x，最大支撐高度4.0m，不能巷道支護(hù)高度的需要。后期改為型號(hào)為dw45-250/110x，最大支撐高度4.5m，適應(yīng)巷道起伏的需要。二、整改部分1.液壓支架增加了1個(gè)液壓支架：工作面原設(shè)計(jì)175個(gè)液壓支架，經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，仔細(xì)測(cè)算，以及跟蹤安裝，工作面改為安裝176個(gè)液壓支架。這樣，減少了機(jī)尾處隅角的空頂面積，隅角頂板支護(hù)效果也明顯提高，既提高了安全系數(shù)，又減少了切頂柱打設(shè)數(shù)量，降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。工作面直接頂破碎

29、，液壓支架側(cè)護(hù)板挫臺(tái)大，為避免支架咬架，中間架頂梁側(cè)護(hù)板寬度需增加200mm。過(guò)渡支架：一側(cè)側(cè)護(hù)板屬于加寬型的，方便與頂三角煤回收，但是，采高在達(dá)不到4.5米時(shí)，采煤機(jī)通過(guò)過(guò)渡支架加寬的側(cè)護(hù)板時(shí)，比較困難，安全間隙小。應(yīng)把過(guò)渡支架的加寬側(cè)護(hù)板的寬度縮短為1000mm，具體尺寸要參照工作面的平均采高及巷道高度。機(jī)頭側(cè)過(guò)渡支架頂梁加寬側(cè)護(hù)板安裝位置錯(cuò)誤（安裝在了過(guò)渡支架與3號(hào)架之間）。機(jī)頭側(cè)巷道正幫正對(duì)應(yīng)于過(guò)渡支架與3號(hào)架之間，而現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的過(guò)渡支架加寬側(cè)護(hù)板正好位于此位置；當(dāng)滾筒中心割到加寬側(cè)護(hù)板位置時(shí)，降低滾筒至巷道設(shè)計(jì)高度，此時(shí)滾筒已經(jīng)割掉部分巷道頂板，這不利于順槽頂板管理，致使運(yùn)輸順槽端頭支

30、架前頂板經(jīng)常下沉，采空區(qū)頂板跟支架過(guò)緊。若滾筒中心割到過(guò)渡支架與5號(hào)架中間降低滾筒至巷道設(shè)計(jì)高度時(shí)，移設(shè)支架后，該中間架與過(guò)渡支架之間會(huì)形成明顯的挫臺(tái)，5號(hào)支架經(jīng)常咬架，因?yàn)?號(hào)架與過(guò)渡支架支撐的頂板不在同一個(gè)水平。應(yīng)該把加寬側(cè)護(hù)板位置更改至靠近5號(hào)架位置，這樣既避免了咬架，也不致于破壞巷道頂板的整體性，便于端頭頂板管理。二級(jí)護(hù)幫板互幫效果差。二級(jí)護(hù)幫板旋轉(zhuǎn)角度小于180，當(dāng)與一級(jí)互幫板處于同一水平時(shí)，失去貼幫作用；建議增加二級(jí)護(hù)幫板板護(hù)幫角度，確保護(hù)幫有力，防止煤壁溜幫溜空后造成頂板漏頂。端頭支架立柱雙伸縮，作用小。生產(chǎn)中，端頭支架立柱活塞桿伸出一般在500mm左右，而配置的是雙伸縮立柱，不

31、起作用，又浪費(fèi)。與過(guò)渡支架相鄰的端頭支架懸頂問(wèn)題。采用回收頂三角煤工藝，則端頭位置，工作面頂板與順槽側(cè)頂板有一個(gè)挫臺(tái)，即與過(guò)渡支架相鄰的端頭支架懸頂，頂板容易破碎。工作面第一次來(lái)壓時(shí)，大立柱安全閥損壞多，不利于頂板管理。建議初采時(shí)增加備用量；再者，地面建一個(gè)小型的調(diào)壓站，用于維修安全閥和單體液壓支柱三用閥，可以大大降低成本。支架推移立銷(xiāo)易損壞，更換也困難。支架的推移桿增加55mm。2. 乳化液泵：乳化泵泵頭出現(xiàn)漏油、高溫等現(xiàn)象。3. 采煤機(jī)：滾筒齒座需要改造，更換困難，維修時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響生產(chǎn)；沒(méi)有滾筒調(diào)節(jié)深度指示方式（臥底深度與溜板底面的關(guān)系）。4. 轉(zhuǎn)載機(jī)安裝完后自移機(jī)尾右側(cè)卡跑道。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查

32、看，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)載機(jī)安裝電機(jī)側(cè)偏重。處理方法：經(jīng)廠家和察哈素煤礦現(xiàn)場(chǎng)確定將自移機(jī)尾平衡銷(xiāo)移到右側(cè)，調(diào)整轉(zhuǎn)載機(jī)平衡。5. 刮板運(yùn)輸機(jī)刮板機(jī)頭與固定節(jié)連接處強(qiáng)度低，設(shè)計(jì)有問(wèn)題，造成斷鏈?zhǔn)鹿识?。刮板?qiáng)度低，易折損。啞鈴板強(qiáng)度低。6. 三機(jī)電機(jī)冷卻水使用量大，而供水管路水量相對(duì)不足。建議在刮板機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾增加兩個(gè)冷卻水收集水箱，再把使用過(guò)的冷卻水排至噴霧泵水箱內(nèi)，達(dá)到重復(fù)利用效果，緩解供水壓力。7. 控制臺(tái)缺少轉(zhuǎn)載機(jī)和刮板運(yùn)輸機(jī)過(guò)載報(bào)警功能，當(dāng)設(shè)備過(guò)載時(shí)，沒(méi)有報(bào)警，就會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載而鏈條疲勞，增加斷鏈頻次；而這種過(guò)載報(bào)警功能已經(jīng)比較普及了。比較明顯的一個(gè)例子：2013年11月5號(hào)，16至54架刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)

33、道內(nèi)堵煤矸，堆積如山，致使刮板運(yùn)輸機(jī)過(guò)載。由于沒(méi)人發(fā)現(xiàn)，最終造成底鏈兩處斷鏈，清理煤矸、處理斷鏈影響1個(gè)半班。第四章 采煤方法的優(yōu)缺點(diǎn)及處理方法一、采煤方法及采煤工藝 3101工作面開(kāi)采的為近水平厚煤層，結(jié)合礦井開(kāi)拓布置，3101工作面采用走向長(zhǎng)壁式采煤法，后退式回采，全部冒落法管理采空區(qū)頂板。3101工作面采用大采高綜采一次采全高采煤工藝。采煤機(jī)往返一次進(jìn)兩刀，采用端頭斜切式進(jìn)刀方式進(jìn)刀，依次順序跟機(jī)及時(shí)移架。整個(gè)工序過(guò)程為正常割煤、裝煤移架推移刮板輸送機(jī)端頭斜切進(jìn)刀移架推移端頭刮板輸送機(jī)割端頭三角煤正常割煤、裝煤移架推移刮板輸送機(jī)。1.割煤方式：雙向割煤，往返一次割兩刀。牽引方式：電牽引。

34、牽引速度：平均速度6.49m/min。進(jìn)刀方式：端頭斜切式進(jìn)刀。進(jìn)刀總長(zhǎng)度：54.7m。2.裝煤方式：通過(guò)采煤機(jī)滾筒的螺旋葉片進(jìn)行裝載。3.運(yùn)煤方式：joy-7ls7/lws790采煤機(jī)把煤裝入工作面afc-31020/1250刮板運(yùn)輸機(jī)后，再由3101工作面運(yùn)輸順槽內(nèi)joy500kw轉(zhuǎn)載機(jī)、joy525/263kw破碎機(jī)、djs160/320/3500型順槽可縮帶式輸送機(jī)，轉(zhuǎn)運(yùn)至一水平東翼膠帶運(yùn)輸大巷，進(jìn)入采區(qū)煤倉(cāng)，最后逐步運(yùn)至地面。4.支護(hù)方式：工作面采用掩護(hù)式zy12000/28/63液壓支架進(jìn)行支護(hù)。最大控頂距為4439+701+800=5940mm，最小控頂距為4439+701=51

35、40mm。5.采空區(qū)管理方式：采用自然垮落法管理采空區(qū)頂板。6.頂三角煤回收工藝：采煤機(jī)進(jìn)入兩端頭割煤時(shí)，要保持與工作面中部同樣的高度割煤；當(dāng)滾筒中心割過(guò)過(guò)渡支架外邊緣時(shí)，停止采煤機(jī)行走，降低前滾筒至與順槽高度一致時(shí)，再繼續(xù)割煤。自過(guò)渡支架至順槽之間的巷道底板，要順好，不能有臺(tái)階。二、優(yōu)缺點(diǎn)及處理方法1.采用頂三角煤回收工藝，煤炭回收效果顯著，但還需要完善部分環(huán)節(jié)。機(jī)頭側(cè)過(guò)渡支架加寬側(cè)護(hù)板安裝位置有誤（設(shè)備選型中已經(jīng)說(shuō)明），應(yīng)更該設(shè)計(jì)；過(guò)渡支架相鄰的端頭支架頂板處于半懸空狀態(tài)，支護(hù)方式應(yīng)完善。2.留底三角煤：自過(guò)渡支架至順槽之間的巷道底板，要順好，不能有臺(tái)階。該段底板順利要自然，但是現(xiàn)場(chǎng)操作中

36、難度大，對(duì)采煤機(jī)司機(jī)要求高。生產(chǎn)中曾發(fā)生過(guò)因?yàn)榈兹敲簺](méi)有留好，造成刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭段懸空，掰斷啞鈴連接板等事故（2013年3月24號(hào)）。3.工作面生產(chǎn)前，礦成立了初采初放領(lǐng)導(dǎo)小組。初次放頂期間，每班有小組成員跟班，及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，指揮安全生產(chǎn)；工作面老頂初次來(lái)壓前后，每班派專(zhuān)人深入現(xiàn)場(chǎng)，認(rèn)真觀測(cè)壓力情況。4.工作面生產(chǎn)前，為保證采空區(qū)垮落及時(shí)、充分，采取了一系列措施。采高控制在4.5米以內(nèi)，減小采空區(qū)空間；留頂煤回采，增加頂煤的厚度，使得直接頂和頂煤跨落后更好的充填采空區(qū)；切眼頂板錨索、錨桿支護(hù)撤除，降低直接頂?shù)恼w性，確保直接頂及時(shí)垮落，充填采空區(qū)。5.原設(shè)計(jì)，沿頂板割煤，沿煤層底板回采（

37、有夾矸的沿夾矸上面回采）。但是，因底板直接底泥化膨脹的原因，生產(chǎn)初期，支架多次下陷，致使工作面推進(jìn)緩慢，工作面支護(hù)質(zhì)量差。鑒于此，工作面留0.5米底煤回采，基本解決了支架下陷的問(wèn)題，但仍有停產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，運(yùn)輸機(jī)機(jī)道鼓起的情況。6.臥底和飄溜技術(shù)差，工作面一旦需要臥底或者飄溜，面上就會(huì)弄得一塌糊涂。這種現(xiàn)象出現(xiàn)過(guò)多次，末采貫通施工時(shí)，因?yàn)轱h溜，還出現(xiàn)了割破頂網(wǎng)的事故。因此，需要切實(shí)深入研究每刀臥底或者飄溜的量的控制和連續(xù)性，確保工作面安全順利回采。7.刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾采用插接方式，卸載安全系數(shù)高，占用巷道寬度小。但是，對(duì)工作面條件適應(yīng)性差。當(dāng)工作面遇到夾矸以及塊石多時(shí)，機(jī)頭處容易掐斷刮板

38、，甚至斷鏈。2013年7月12號(hào)至30號(hào)，工作面大面積過(guò)夾矸層，設(shè)備更換的零部件統(tǒng)計(jì)說(shuō)明：截齒2053個(gè)，齒套205個(gè)，刮板機(jī)刮板307套，轉(zhuǎn)載機(jī)刮板5套，連接環(huán)15個(gè)，啞林銷(xiāo)2個(gè)，連接頭2個(gè)，立銷(xiāo)50個(gè)，截割扭矩軸2個(gè)，方啞林銷(xiāo)擋塊4個(gè)，普通啞林銷(xiāo)擋塊12個(gè)。掐斷刮板，甚至斷鏈?zhǔn)鹿蕠?yán)重制約著工作面的生產(chǎn)，是機(jī)電事故中事故率最高的。這種插接方式，應(yīng)采取一系列防護(hù)措施，減少類(lèi)似事故發(fā)生。8.頂板直接頂破碎，移架時(shí)，頂板漏矸量大，也不便于頂板管理。生產(chǎn)中，對(duì)于漏矸嚴(yán)重的除了帶壓擦頂移架外，還要超前移架，同時(shí)加強(qiáng)工作面初撐力管理。9.運(yùn)輸順槽超前支護(hù)強(qiáng)度達(dá)不到，轉(zhuǎn)載機(jī)上方空頂面積大。生產(chǎn)中，曾出現(xiàn)多

39、次發(fā)生端頭支架及前方10范圍內(nèi)頂板下沉加速、開(kāi)裂等現(xiàn)象。后期對(duì)超前支護(hù)自煤壁起10米范圍，增補(bǔ)一路單體液壓支柱，轉(zhuǎn)載機(jī)上方使用型鋼挑頂，但是現(xiàn)場(chǎng)操作中，執(zhí)行力度還是差，隱患多。建議該段范圍內(nèi)采用超前支護(hù)液壓支架進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。10.阻礙日常生產(chǎn)的因素比較多。除了機(jī)電事故多外，銷(xiāo)售影響也比較嚴(yán)重。11.工作面采用留底煤回采后，探底煤工作開(kāi)展不利或不正常。這與現(xiàn)場(chǎng)條件有關(guān)系，應(yīng)采取其它有效方法，確保探底煤工作的正常開(kāi)展，并保證探底煤數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。因?yàn)樘降酌汗ぷ鏖_(kāi)展的隨意性和不重視，尤其是進(jìn)入末采后，工作面局部底板留煤厚，造成資源浪費(fèi)嚴(yán)重的同時(shí)，給工作面貫通主回撤通道帶來(lái)了嚴(yán)重影響。12.端頭支護(hù)中，

40、機(jī)頭側(cè)巷道高度低，致使端頭支架支護(hù)高度低，支架被壓死的可能性大。第五章 礦壓顯現(xiàn)規(guī)律與頂板管理經(jīng)驗(yàn)第一節(jié) 3101工作面初期礦壓規(guī)律總結(jié)一、工作面頂板巖性、厚度和強(qiáng)度特征1.頂板巖性和厚度參照k4-1、x4-1、x3-3地質(zhì)鉆孔，3101工作面煤層頂板24.1530.50m范圍內(nèi)，頂板巖性由泥巖、砂質(zhì)泥巖和中粒砂巖組成，其中中粒砂巖為主體巖層，3個(gè)鉆孔揭露的中粒砂巖厚度為15.5524.9m，平均厚度為21.62m。2.頂板巖層強(qiáng)度3101工作面頂板巖石單軸抗壓強(qiáng)度為10.033.7mpa，平均單軸抗壓強(qiáng)度為21.6mpa，屬于中硬偏軟巖層。二、綜采工作面支架工作阻力對(duì)工作面所使用的基本支架，

41、即zy12000/28/63型掩護(hù)式支架，工作面推進(jìn)約415.3m過(guò)程中，支架工作阻力實(shí)際發(fā)揮程度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)工作面各區(qū)域的特點(diǎn)，初次來(lái)壓期間選取了34#、44#、45#、86#、87#、130#、131#和136#支架共8條測(cè)線，周期來(lái)壓期間選取了44#、45#、86#、87#、130#和131#支架共6條測(cè)線。將工作面分為上、中、下三部分，工作面上部選取34#、44#和45#支架，中部選取86#、87#支架，下部選取130#、131#和136#支架，其中34#、136#支架為重慶院礦壓系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，44#、45#、86#、87#、130#和131#支架使用尤洛卡液壓支架礦壓儀，人工采集

42、。1.支架初撐力統(tǒng)計(jì)6條測(cè)線部位支架整架平均初撐力4421.54kn，均方差1948.83kn，利用率55.86%（整架初撐力標(biāo)準(zhǔn)7916kn）。6條測(cè)線部位支架整架初撐力均不滿足正態(tài)分布形式。其中小于6000kn的初撐力所占比例平均70.81%。支架初撐力整體利用率低，初撐力利用不足額定初撐力的60%，不能使支架按設(shè)計(jì)的增阻規(guī)律來(lái)增阻，支架工作狀態(tài)不合理。2.支架循環(huán)末阻力統(tǒng)計(jì)整架額定工作阻力12000kn。6條測(cè)線部位循環(huán)末阻力平均值7616.96kn，均方差2572.00 kn，利用率63.47%。支架工作阻力平均富于系數(shù)為1.58，支架阻力發(fā)揮程度不高。當(dāng)然，6個(gè)架子也有0.41%6.

43、04%的工作循環(huán)超過(guò)了額定工作阻力。3.工作面面長(zhǎng)方向頂板壓力的差異工作面上部、中部、和下部支架整架末阻力平均值分別為7586.42kn、7397.17 kn、7867.29 kn，平均值之比值為1.03:1:1.06。3區(qū)域壓力大小排序：下部值上部值中部值。三、工作面頂板結(jié)構(gòu)特征工作面頂板結(jié)構(gòu)特征決定了頂板運(yùn)動(dòng)形式和礦壓顯現(xiàn)特征，也是決定工作面頂板控制難度和復(fù)雜性的主要因素。通過(guò)工作面k4-1、x4-1和x3-3地質(zhì)鉆孔的研究，分析了工作面可能的3種直接頂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合工作面礦壓顯現(xiàn)（支架工作阻力）等參數(shù)，研究確定3101工作面頂板結(jié)構(gòu)特征及參數(shù)。1.直接頂組成及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)根據(jù)3101工作面鉆

44、孔柱狀圖展示的頂板巖層結(jié)構(gòu)特征，確定直接頂平均厚度mz=3.9m，從下往上依次為厚1.2m的泥巖、厚2.7m的砂質(zhì)泥巖組成。據(jù)其力學(xué)參數(shù)計(jì)算得到，第一層直接頂初次斷裂步距017.2/13.3m，周期斷裂步距07.0/5.4m，懸頂系數(shù)01.6/1；第二層直接頂初次斷裂步距10.119.3/16.5m，周期斷裂步距4.17.9/6.7m，懸頂系數(shù)12.0/1.5；泥巖和砂質(zhì)泥巖組合直接頂初次斷裂步距21.0m，周期斷裂步距8.6m，懸頂系數(shù)2.4。2.老頂組成及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)根據(jù)實(shí)測(cè)礦壓數(shù)據(jù)計(jì)算得到3101工作面老頂厚度24.3m，參照3101工作面鉆孔柱狀圖知3101工作面老頂由14層巖層組成，老頂

45、厚度18.924.9/23.2，主體巖層為厚度15.5524.9m的中粒砂巖。按老頂?shù)膸r性結(jié)構(gòu)及力學(xué)參數(shù)計(jì)算得到老頂初次斷裂步距未預(yù)裂時(shí)為46.4m。四、工作面頂板運(yùn)動(dòng)步距1.直接頂2013年3月21日早班，工作面推進(jìn)8.8m時(shí)工作面直接頂全部垮落，加上切眼寬度9.4m，直接頂初次垮落步距為18.2m，垮落高度約35m，預(yù)計(jì)直接頂初次垮落步距為10.121.0m，垮落高度約1.015.3m。正常回采期間，部分直接頂隨采隨垮，垮落高度約13m。2.老頂運(yùn)動(dòng)步距統(tǒng)計(jì)得到初次來(lái)壓步距均值33.9m，周期來(lái)壓步距均值17.7m，顯著運(yùn)動(dòng)步距a6.8m。按照均值a=2/5c計(jì)算，17.7m來(lái)壓步距中，工

46、作面處于頂板顯著運(yùn)動(dòng)過(guò)程（即來(lái)壓過(guò)程）工作面推進(jìn)步距約為7.1m，按割煤步距0.8m計(jì)算，折合89個(gè)循環(huán)割煤步距。五、頂板運(yùn)動(dòng)引起的礦壓顯現(xiàn)1.支架阻力主要以工作面基本支架受力表征礦壓顯現(xiàn)。統(tǒng)計(jì)范圍包括工作面6條支架處壓力測(cè)線的3個(gè)區(qū)域支架受力。顯著運(yùn)動(dòng)過(guò)程支架整架工作阻力10355.3810808.36kn。相對(duì)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)過(guò)程支架整架工作阻力6003.866728.62kn。周期運(yùn)動(dòng)過(guò)程支架整架工作阻力7143.958312.15kn。2.支架動(dòng)載系數(shù)動(dòng)載系數(shù)是指頂板來(lái)壓時(shí)支架工作阻力和來(lái)壓前阻力之比值，是衡量頂板來(lái)壓強(qiáng)度的另一主要指標(biāo)。以支架整架工作阻力計(jì)算動(dòng)載系數(shù)=1.591.80/1.7

47、0。從動(dòng)載系數(shù)衡量，3101綜采工作面屬于來(lái)壓強(qiáng)烈的工作面。另外，工作面面長(zhǎng)方向上動(dòng)載系數(shù)均方差僅為0.08，說(shuō)明工作面面長(zhǎng)方向頂板來(lái)壓強(qiáng)度相當(dāng)。六、工作面宏觀礦壓顯現(xiàn)1.3101工作面頂板初次來(lái)壓過(guò)程中，工作面平均采高3.8m；頂板周期來(lái)壓過(guò)程中，工作面平均采高4.5m，小于設(shè)計(jì)采高5.6m，采高偏低。2.3101工作面頂板初次來(lái)壓前，工作面煤壁整體較平整，平均片幫量在250mm以下。2013年3月27日，工作面即將進(jìn)入初次來(lái)壓階段，煤壁片幫量開(kāi)始增大，最大值片幫量可達(dá)1200mm，平均片幫量超過(guò)700mm； 2013年4月1日開(kāi)始，工作面頂板進(jìn)入周期來(lái)壓過(guò)程后，工作面3個(gè)區(qū)域煤壁片幫最大值

48、平均419587mm，3個(gè)區(qū)域煤壁片幫值190mm，總體片幫值不大，在可控范圍內(nèi)。3.3101工作面初次來(lái)壓時(shí)支架單個(gè)工作循環(huán)內(nèi)活柱下縮量平均下縮量約30mm，最大下縮量達(dá)50mm。在周期來(lái)壓過(guò)程中，支架單個(gè)工作循環(huán)內(nèi)活柱縮量最大值為23mm，最小值為13mm，平均活柱縮量為16mm?；钪s量不大。4.3101工作面頂板初次來(lái)壓時(shí)有23個(gè)安全閥失效，有50個(gè)安全閥開(kāi)啟（包括23個(gè)失效安全閥），安全閥開(kāi)啟率為28.4%。在有效安全閥中，安全閥開(kāi)啟最大值為50mpa，最小值為48mpa，平均開(kāi)啟值為48.6mpa。安全閥開(kāi)啟值在整定值（47.75mpa）的波動(dòng)范圍為+4.8%0.1%/+1.8%。

49、正?；夭善陂g來(lái)壓時(shí)，工作面支架安全閥基本不開(kāi)啟。七、運(yùn)用“四一法則”核定3101工作面支架合理工作阻力1.支架工作阻力4值3101工作面實(shí)測(cè)頂板來(lái)壓時(shí)支架10618kn、11875kn和13132kn，加上12000kn共4個(gè)值，其中，=1257kn。2.支架合理工作阻力r的選擇原則和過(guò)程 根據(jù)工作面頂板下沉量和操作標(biāo)準(zhǔn)確定4個(gè)阻力值相對(duì)應(yīng)的頂板控制效果，按照“四一法則”的原理和方法進(jìn)行分析：r=時(shí)，工作面頂板控制效果均為e=“好”，但平均超限比例a1為48.5%和17.5%，a1、a2量值較大。雖然當(dāng)均值阻力，工作面頂板下沉量較小，工作面頂板控制效果均為e=“好”，但存在超限比例大的問(wèn)題，所

50、以不適合做為3101工作面的合理工作阻力。r=、和時(shí)，工作面頂板控制效果e=“好”，平均超限比例a1分別為8.0%、11.5%和0%，a2分別為2.9%、4.2%和0%， a1和a2量值較小。支架額定工作阻力、均值偏阻力和均值上阻力均可作為工作面支架合理工作阻力，即r=、，但支架額定工作阻力與均值偏阻力僅相差125kn，支架額定工作阻力與均值偏上阻力控頂級(jí)別均為“好”，而且工作面推進(jìn)415.3過(guò)程中，支架對(duì)頂板的控頂效果好，因此采用額定工作阻力（即核定r=）作為3101工作面支架額定工作阻力較為合理。3.工作面頂板壓力和支架支護(hù)強(qiáng)度確定 按照“四一法則”核定的工作面合理支架工作阻力r=1200

51、0kn，計(jì)算相應(yīng)的支架支護(hù)強(qiáng)度=1.33mpa，頂板壓力pt=1.27mpa。八、3101工作面順槽表面位移觀測(cè)1.3101工作面膠運(yùn)順槽巷道變形量6個(gè)測(cè)站平均頂?shù)装逡平繛?1.2mm，平均最大移近速度為8.7mm/d，最大移近速度距工作面的距離為+53.9+5.5m； 6個(gè)測(cè)站平均兩幫移近量為3mm；平均最大移近速度為1.8mm/d，最大移近速度距工作面的距離為53.95.5m。2.3101工作面設(shè)備列車(chē)順槽巷道變形量6個(gè)測(cè)站平均頂?shù)装逡平繛?1.3mm，平均最大移近速度為6.7mm/d，最大移近速度距工作面的距離為+53.9+7.8m； 6個(gè)測(cè)站平均兩幫移近量為12.2mm；平均最大移

52、近速度為2.6mm/d，最大移近速度距工作面的距離為+66.3+5.5m。3.3103回風(fēng)順槽巷道變形量6個(gè)測(cè)站平均頂?shù)装逡平繛?97.8mm，平均最大移近速度為36.8mm/d，最大移近速度距工作面的距離為+53.9-165.3m；6個(gè)測(cè)站平均兩幫移近量為41.0mm，平均最大移近速度為2.9mm/d，最大移近速度距工作面的距離為+53.9-186.8m。4.3101輔運(yùn)順槽巷道變形量6個(gè)測(cè)站平均頂?shù)装逡平繛?55.3mm，平均最大移近速度為34.2mm/d；最大移近速度距工作面的距離為+53.9-165.3m；6個(gè)測(cè)站平均兩幫移近量為81.2mm，平均最大移近速度為5.1mm/d，最大

53、移近速度距工作面的距離為+53.9-148.6m。5.3101輔運(yùn)順槽和3103回風(fēng)順槽幫鼓量3101輔運(yùn)順槽最大幫鼓量為305mm，最小幫鼓量為49mm，平均幫鼓量為146mm； 3103回風(fēng)順槽最大幫鼓量為130mm，最小幫鼓量為23mm，平均幫鼓量為78mm。3101輔運(yùn)順槽平均幫鼓量約為3103回風(fēng)順槽的2倍，幫鼓更為明顯。九、3101工作面順槽超前支護(hù)單體工作阻力監(jiān)測(cè)1.超前支撐壓力影響范圍3101工作面超前支撐壓力在膠運(yùn)順槽和設(shè)備列車(chē)順槽平均影響范圍為29.630.35m。在膠運(yùn)順槽內(nèi)，超前支護(hù)單體工作阻力會(huì)出現(xiàn)23次峰值，阻力峰值位置距工作面平均距離為18.9m、12.7m、8.

54、3m，在設(shè)備列車(chē)順槽內(nèi)未觀測(cè)的峰值阻力集中分布區(qū)域。2.超前單體初撐力設(shè)備列車(chē)順槽和膠運(yùn)順槽內(nèi)超前單體初撐力平均118.62126.19kn，占規(guī)定初撐力86.091.4%，初撐力利用率較高。設(shè)備列車(chē)順槽內(nèi)超前單體初撐力合格率達(dá)80.0%，對(duì)巷道頂板維護(hù)能起到較好的維護(hù)效果。膠運(yùn)順槽內(nèi)超前單體初撐力合格率僅為40%，對(duì)巷道頂板主動(dòng)支護(hù)效果較差。3.超前單體最大工作阻力膠運(yùn)順槽內(nèi)超前單體最大工作阻力為311.28kn，超過(guò)單體額定工作阻力，超限比例達(dá)24.5%。單體額定工作阻力偏低，有壓折危險(xiǎn)。設(shè)備列車(chē)順槽內(nèi)超前單體最大工作阻力206.4kn，占額定工作阻力82.6%。第二節(jié) 3101工作面中期

55、礦壓規(guī)律總結(jié)一、頂板運(yùn)動(dòng)步距1.3條測(cè)線部位處頂板的相對(duì)穩(wěn)定步距平均值b=5.444.4m/15.9m，均方差6.111.6/8.4離散性較大。2.3條測(cè)線部位處頂板的顯著運(yùn)動(dòng)步距（來(lái)壓持續(xù)步距）平均值a=0.8m11.2m/5m，a=0.24c，均方差2.53.5/3.2離散性較大。3.3條測(cè)線部位處頂板的周期來(lái)壓步距平均值c=7.8m46m/20.9m，均方差7.111.1/8.7離散性較大。2、 支架工作阻力規(guī)律1.工作面周期來(lái)壓時(shí)3條測(cè)線測(cè)得支架工作阻力1077410930/10839kn，支架均值阻力占支架額定工作阻力的89.8%91.1%/90.3%，此時(shí)支架工作阻力利用率較高。均方差798.31634/1176kn，占來(lái)壓時(shí)工作阻力的7.315.2/10.8%，來(lái)壓時(shí)工作阻力的離散性較小，表明工作面頂板壓力分布均勻。2.工作面頂板來(lái)壓前3條測(cè)線部位支架工作阻力為52485968/5708kn，占支架額定工作阻力43.7%49.7