21150綜放工作面礦壓規(guī)律研究
一、實(shí)施背景:
21150工作面位于常村煤礦21采區(qū)三條下山東翼,自上而下第八個(gè)工作面,西側(cè)為21采區(qū)三條下山煤柱,東側(cè)為F16斷層煤柱,工作面上部為已回采的21132工作面,下部為未設(shè)計(jì)的21170工作面,造成工作面下巷應(yīng)力高度集中,且老頂存在巨厚礫巖,在工作面初采及回采過程中,高位巖層運(yùn)動可造成工作面承受壓力分布范圍更大,峰值更高,有可能突然垮落,進(jìn)而誘發(fā)工作面前方巷道和上、下端頭附近區(qū)域發(fā)生沖擊地壓,具有沖擊危險(xiǎn)性。停采線附近位于實(shí)煤中,應(yīng)力高度集中,在回采末期超前支撐壓力和集中應(yīng)力疊加,容易發(fā)生沖擊地壓。
二、設(shè)計(jì)方案
1、在21150工作面切眼支架上安裝KJ653頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)測綜采工作面支架工作阻力;
2、在21150工作面下巷超前切眼300m范圍內(nèi)安裝KJ550鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)測巷幫煤體應(yīng)力變化情況;
3、在21150工作面整面成平行四邊形均勻布置5個(gè)微震拾震器,確保覆蓋全面監(jiān)測微震能量活動變化;
4、重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵤┿@屑法檢測;
5、從整體到局部綜合監(jiān)測煤體應(yīng)力變化情況,找出周期來壓和煤體應(yīng)力變化之間聯(lián)系,從而采取主動卸壓措施,必要時(shí)采取預(yù)警手段,確保生產(chǎn)安全。
三、主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1、掌握21150綜采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,為工作面安全生產(chǎn)提供指導(dǎo)。
2、掌握采煤工作面上覆巖層運(yùn)動規(guī)律;回采空間圍巖與支架相互作用關(guān)系;采動引起的支承壓力分布;尋求搞好工作面頂板管理的有效措施。
3、對正在使用的支架適應(yīng)性進(jìn)行考察。即從頂板控制出發(fā),對在既定條件下使用支架的架型、參數(shù)、特性和支護(hù)效果提出評定性意見。
4、根據(jù)圍巖條件及支撐壓力分布來確定工作面巷道斷面形狀、規(guī)格及支架參數(shù),煤壁前方巷道超前維護(hù)距離。
四、完成時(shí)間及效果分析
本項(xiàng)目完成時(shí)間2013年8月,通過及時(shí)分析研究 21150工作面周期來壓規(guī)律和煤體應(yīng)力關(guān)系,從而在隨后的回采過程中采取預(yù)防措施,降低沖擊地壓災(zāi)害程度,減少經(jīng)濟(jì)損失,避免人員傷亡,達(dá)到安全開采之效果。21150工作面至2014年8月回采結(jié)束,期間無人員傷亡事故。
同時(shí)能夠通過觀測支架的工作阻力變化情況,用以研究工作面頂板(上覆巖層)的運(yùn)動狀態(tài)和支架的工作狀況,測定支架有關(guān)工作參數(shù),分析支架與圍巖的相互關(guān)系,評價(jià)支架對工作面頂板條件的適應(yīng)性,為以后工作面支架選型提供依據(jù)。
五、推廣應(yīng)用情況
本項(xiàng)目及時(shí)分析研究21150工作面周期來壓規(guī)律,從而采取預(yù)防措施,降低沖擊地壓災(zāi)害程度,減少經(jīng)濟(jì)損失,避免人員傷亡,達(dá)到安全開采之效果,同時(shí)為相鄰工作面支架選型和上下順槽支護(hù)提供依據(jù),具有很好的推廣應(yīng)用意義。