王平 WANG Ping；姜春力 JIANG Chun-li；秦濤 QIN Tao

（①北京礦冶研究總院，北京 100070；②兗礦集團(tuán)，濟(jì)寧 272000；③黑龍江科技大學(xué)，黑龍江省普通高等學(xué)校采礦工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱 150022）

（①Beijing General Research Institute of Mining&Metallurgy，Beijing 100070，China；②Yankuang Group，Jining 272000，China；③Heilongjiang University of Science and Technology，Key Laboratory of Mining Engineering of Ordinary Colleges and Universities in Heilongjiang，Harbin 150022，China）

0 引言

目前人們在對煤礦資源進(jìn)行開采的過程中，為了保障資源開采的工作效率得到有效的提高，因此就采用綜放工作面礦山壓力監(jiān)測的方法，讓人們對煤礦開采中圍巖破壞和工作面壓力的變化情況有著比較詳細(xì)的了解，從而使得煤礦開采的完全性和高效性得到進(jìn)一步的增強(qiáng)。下面我們就通過實(shí)際案例，來對綜放工作面礦山壓力監(jiān)測研究的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹。

1 工作面概況及圍巖運(yùn)動(dòng)監(jiān)測設(shè)計(jì)

近年來，在我國煤礦行業(yè)發(fā)展的過程中，人們在對煤礦資源進(jìn)行首次開采時(shí)，一般都會采用綜放開采技術(shù)。但是生產(chǎn)人員在采用這種方法來對煤礦資源進(jìn)行開采時(shí)，由于工作人員對工作面中礦壓的變化規(guī)律缺乏認(rèn)識，因此使得人們在對其進(jìn)行開采的過程中，存在著許多的問題，從而使得人們在對煤礦進(jìn)行開采時(shí)安全性和可靠性受到嚴(yán)重的影響。為此，我們在對煤礦開采的過程中，為了保障煤礦開采的工作效率和質(zhì)量，就采用“一采一準(zhǔn)”的方法來對其進(jìn)行處理，并且做好相應(yīng)的預(yù)防工作，從而保障煤礦生產(chǎn)的安全性和可靠性。另外，我們在對煤礦綜放工作組織進(jìn)行調(diào)試的過程中，我們也可以根據(jù)生產(chǎn)工作的實(shí)際情況，來對工作人員的工作時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。

在某礦產(chǎn)生產(chǎn)工作中，為了方便對該礦產(chǎn)生產(chǎn)工作的檢測管理，人們就在該工作面中設(shè)置三個(gè)觀測站，這三個(gè)觀測站主要是位于工作面中的下部、中部以及上部這三個(gè)部分。而且我們在對該礦產(chǎn)生產(chǎn)觀測站進(jìn)行建設(shè)的過程中，為了使得觀測效果的準(zhǔn)確性得到有效的提高，工作人員一般都是采用YPZ-60型圓圖壓力自記儀來對相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，從而對工作面進(jìn)行24小時(shí)的連續(xù)計(jì)量。不過我們在對觀測站進(jìn)行安設(shè)的過程中，安裝人員必須要根據(jù)工作面承載的類型和實(shí)際情況，來對支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行嚴(yán)格的要求。只有這樣才能有效的保障人們對現(xiàn)場礦壓以及圍巖運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行相應(yīng)的了解，進(jìn)而為后期的礦產(chǎn)開采工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

2 觀測數(shù)據(jù)（如圖1所示）

圖1

3 結(jié)果分析

根據(jù)相關(guān)的檢測結(jié)構(gòu)分析，我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)在不同的觀測站中，工作面的礦壓顯現(xiàn)觀測結(jié)構(gòu)也不盡相同，而導(dǎo)致觀測結(jié)構(gòu)不同的主要原因主要體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

①我們在煤礦開采的過程中，由于不同工作面的環(huán)境條件差異較大，而且其下側(cè)也存在著未開采區(qū)域，這就使得人們在對其礦壓數(shù)據(jù)的觀測采集的過程中，所獲得的信息數(shù)據(jù)也存在著一定的差異；在該礦區(qū)中，工作面的上測主要是采空區(qū)，其中不同的結(jié)構(gòu)，“窄煤柱”的尺寸也存在著較大的差異；在對其相關(guān)的預(yù)爆破輔助設(shè)施進(jìn)行安設(shè)的過程中，我們也時(shí)常會受到周圍環(huán)境的影響，而出現(xiàn)質(zhì)量問題，進(jìn)而使其框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性受到嚴(yán)重的影響。從而使得，來對礦壓的變化情況進(jìn)行采集的過程中，存在著一定的問題。

②我們在煤礦開采前對頂煤結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)爆破處理時(shí)，有時(shí)也會受到局部地區(qū)環(huán)境的影響，使其預(yù)爆破措施無法得到有效的實(shí)施，從而使得人們在對礦井結(jié)構(gòu)進(jìn)行爆破施工的過程中，其煤體結(jié)構(gòu)的特性受到嚴(yán)重的影響，進(jìn)而導(dǎo)致煤礦開采工作無法順利的進(jìn)行。

③實(shí)際生產(chǎn)中，因多種原因，工作面經(jīng)常調(diào)刀，難以實(shí)現(xiàn)正規(guī)的均衡推進(jìn)，工作面上下口推進(jìn)度共經(jīng)歷了下超上（最大時(shí)達(dá)16m）、相同、上超下、相同、下超上等五個(gè)過程。

④由于頂煤的預(yù)爆破導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，當(dāng)再次受到采動(dòng)影響時(shí)，“基本頂-直接頂-頂煤-支架”這一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將有很大變化，每次來壓期間，基本頂回轉(zhuǎn)、滑落失穩(wěn)對下覆巖層活動(dòng)的影響大小都直接影響支架所受載荷的大小和性質(zhì)。

4 工作面各測站的現(xiàn)場觀測結(jié)果

工作面上中下各測站的實(shí)測支架載荷的頻數(shù)分布如圖2、圖3所示。從圖中可看出，工作面上部、中部及下部測站的支架實(shí)測載荷均以正態(tài)函數(shù)分布，不同的是，上部與中部測站的初撐力、加權(quán)阻力、最大工作阻力的分布峰值范圍依次增大，而下部測站這三個(gè)值的分布峰值范圍大體一致。這種差異從一定程度上說明下部測站支架低次增阻狀態(tài)要比另外兩個(gè)測站的多，進(jìn)而推斷工作面中上部的上覆巖層活動(dòng)比下部要活躍。

5 總結(jié)

由此可見，我們通過對綜放工作面礦壓觀測結(jié)果的相關(guān)分析，可以發(fā)現(xiàn)工作面的礦壓存在著顯著的周期性變化，而且在不同的位置當(dāng)前礦壓所活動(dòng)的位置也存在著一定的差異，因此為了在工作面頂煤爆破的過程中，就要對其煤層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、可靠性以及特殊性進(jìn)行有效的控制，從而使得人們在煤礦生產(chǎn)工作的效率和質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。

圖2 工作面上部測站實(shí)測支架載荷頻數(shù)分布圖

圖3 工作面中部測站實(shí)測支架載荷頻數(shù)分布圖

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