孤島工作面礦壓觀測的總結(jié)報(bào)告
一、工作面概況
1、地質(zhì)概況
1402工作面位于井田南翼為銅鑫煤礦首采區(qū)首采面，工作面北起集中運(yùn)輸巷，南至該面切眼，東、西兩側(cè)分別以該面回風(fēng)巷和運(yùn)煤巷為界。該面走向長（自切眼至設(shè)計(jì)停采線）210m；，平均斜長125m；斜面積26040m2。煤層厚度3.3-5.3m，平均4.8m。。
該面回風(fēng)巷東側(cè)存在4#煤沉積尖滅區(qū)。運(yùn)輸巷西、以南均為銅川礦務(wù)局下石節(jié)煤礦開采區(qū)，下石節(jié)煤礦采礦權(quán)邊界與原耀縣荒草灣煤礦西、南邊界相接。工作面地表標(biāo)高+1373 -1535.6m，煤層平均埋深257-325m。
1.1、煤層
工作面位于上石節(jié)井田東南角，為一向北西緩傾的單斜構(gòu)造，煤層厚度3.3-5.3m，地層傾角13～14°，未發(fā)現(xiàn)斷層及巖漿巖，地質(zhì)構(gòu)造簡單。
1.2、頂?shù)装鍘r性特征
老頂：為灰白色粗粒砂巖，成份以長石、石英為主，分選差，磨圓度中等，中夾煤屑，局部相變?yōu)榇至Ｉ皫r與礫巖互層，厚度4.03～27.65米，平均15.30米。為堅(jiān)硬的不易冒落頂板。
直接頂：為灰白色、淺灰色、灰黑色粉砂巖，水平層理，含黃銅礦結(jié)核，局部相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖及泥巖，其厚度1.49～3.24米，平均2.47米。粉砂巖RQD值39.9～79.0%，平均58.03%，飽和單軸抗壓強(qiáng)度11.00～18.2MPa，該層屬弱～中等穩(wěn)定的易冒落頂板。
偽頂：淺灰色薄層狀泥巖及砂質(zhì)泥巖，層理明顯，厚度小于0.5米。該層薄而疏松，呈鱗片狀，隨采隨落。
4-2煤層：黑色，瀝青光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙發(fā)育，多被方解石充填，厚度變化較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。煤層飽和單軸抗壓強(qiáng)度5.70～10.8MPa，平均7.68MPa，泊松比平均為0.24，抗剪強(qiáng)度測試結(jié)果，凝聚力C為0.43～1.75MPa，平均0.79MPa，內(nèi)摩擦角φ為36.21～36.52°。
直接底：以灰黑色、灰白色泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖等軟弱類巖石為主，其力學(xué)性質(zhì)較差，厚度0.57～37.01米，平均厚度11.198米，泥巖、砂質(zhì)泥巖抗壓強(qiáng)度4.30～23.50MPa，平均13.27 MPa，在浸水條件下該層可發(fā)生底鼓。
1.3、地質(zhì)構(gòu)造特征
工作面位于上石節(jié)井田東南角，為一向北西緩傾的單斜構(gòu)造，地層傾角13～14°，未發(fā)現(xiàn)斷層及巖漿巖，地質(zhì)構(gòu)造簡單。
1.4、水文地質(zhì)特征
區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，主要開采埋藏較深的4-2號(hào)煤層，煤層厚度0～10m，變化較大，未來礦井直接充水含水層為侏羅系中統(tǒng)直羅組與延安組含水巖組，補(bǔ)給條件差，富水性微弱，據(jù)鄰近鉆孔抽水試驗(yàn)資料，其單位涌水量0.000323～0.0017L/s·m，遠(yuǎn)小于0.1L/s·m；充水含水層補(bǔ)給來源主要為洛河組含水層，其富水性中等，水文地質(zhì)勘探類型為Ⅱ類Ⅰ型，即以裂隙充水為主的水文地質(zhì)條件簡單型。考慮礦井采空區(qū)含水，水文地質(zhì)類型為中等型。
巷道及采空區(qū)：本區(qū)南部為荒草灣煤礦，已有多年開采歷史，其采空區(qū)及巷道是積水進(jìn)入礦井的'直接通道，對礦井存在威脅，工作面運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷掘進(jìn)期間已打鉆孔進(jìn)行疏放、排干�？傊�，該面回采在正常情況下不受地下水威脅。
煤層f=1.5；夾矸f=2；
煤層頂?shù)装迩闆r表??
頂?shù)装迕Q?巖石名稱?厚度（米）?巖 石 特 征?
老頂?粗粒砂巖?4.03～27.65?灰白色，為堅(jiān)硬的不易冒落頂板?
直接頂?粉砂巖?1.49～3.24?灰白色、淺灰色、灰黑色?
偽頂?泥巖及砂質(zhì)泥巖?0.5?淺灰色薄層狀，呈鱗片狀，隨采隨落?
直接底?泥巖、煤質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖?11.198?灰黑色、灰白色，遇水易膨脹?
2、巷道布置
1402工作面巷道布置方式為走向長壁“全煤巷”布置方式。上、下順槽：均布置在煤層底部，沿煤底底板掘進(jìn)。
3、采煤工藝及支架型號(hào)
煤層厚度為m，加權(quán)平均厚度為4.8m。采煤方法：走向長壁綜采放頂煤一次采全高全部陷落法。采放比：設(shè)計(jì)采高2.3m，則放煤高度1～3m。放煤步距：采取兩刀刀一放，放煤步距確定為1.2m。工作面長度：凈斜長為125m。工作面推進(jìn)長度為210m。
液壓支架：選用 ZF4200/16/26型正四連桿放頂煤液壓支架。排頭支架選用型號(hào)為ZFG4400／16／26反四連桿放頂煤液壓支架。工作面共布置支架83組。
其主要技術(shù)參數(shù)為：
工作阻力：4200KN
初撐力：3520KN
支護(hù)強(qiáng)度：0.8MPa
底座對底板比壓：1.5~1.8MPa（平均）
排頭支架：
主要技術(shù)參數(shù)為：
工作阻力： 4400KN
支護(hù)強(qiáng)度： 0.8MPa
底板比壓： 1.5~1.8（平均）
二、礦壓觀測的目的、內(nèi)容和方法
�。�、礦壓觀測目的
通過對1402孤島工作面進(jìn)行礦壓觀測，掌握4-2層煤工作面的頂板運(yùn)動(dòng)規(guī)律,支架使用狀況,順槽超前壓力影響,分析基本頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式，為今后同煤層的開采提供礦壓參數(shù)、確定合理的支護(hù)方式。及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，有針對性的采取控制措施,確保工作面的安全生產(chǎn)，為類似條件下的工作面開采提供依據(jù)。
�。�、礦壓觀測內(nèi)容和方法
�。ㄒ唬┕ぷ髅嬗^測
1、工作面液壓支架載荷觀測
1402工作面采用三區(qū)五線布置，其中上、下部測區(qū)各一條測線，中部測區(qū)三條測線（測線布置如圖所示）。每條測線上選1支架，支架立柱安設(shè)直讀式壓力表，對工作面支架受力情況進(jìn)行人工觀測，由前柱、后柱壓力變化情況及循環(huán)增阻情況，判斷直接頂、基本頂?shù)某醮慰迓洳骄嗉爸芷诨顒?dòng)規(guī)律。
具體工作面三量觀測區(qū)測線布置圖
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工作面觀測布置圖
2、工作面宏觀觀測
每班觀測一次。主要包括：端面距、頂板冒落高度、煤壁片幫深度（指煤幫塌落的最大深度）、頂板臺(tái)階下沉、采空區(qū)懸頂、安全閥開啟、支柱破損等。
�、婀ぷ髅嫔舷马槻鄣牡V壓觀測
�、�? 觀測順槽圍巖相對變形量，包括頂?shù)滓平亢蛢蓭鸵平浚捎谩笆帧辈键c(diǎn)法進(jìn)行觀測。
表面位移布置示意圖
�、�? 工作面自煤幫開始每10米設(shè)1個(gè)測點(diǎn)，采用表面位移進(jìn)行觀測，上下順槽分別設(shè)3組表面位移，每10米設(shè)一組。觀測工作面初次來壓及周期來壓步距。
�、菧y點(diǎn)布置好后進(jìn)行編號(hào)，注明測點(diǎn)距開切眼距離，測點(diǎn)距工作面煤壁的初始距離，測點(diǎn)處巷道高度和寬度。
測點(diǎn)布置時(shí)采用十字布點(diǎn)法，必須在頂?shù)装逯邪苍O(shè)牢固的基點(diǎn)�；c(diǎn)的安設(shè)方法是：先用電鉆在頂?shù)装宕蜓郏凵?00㎜-300㎜，頂?shù)装迳厦恳粚c(diǎn)的連線應(yīng)與頂?shù)装宕怪�，在孔眼�?nèi)楔入事先準(zhǔn)備好的長150㎜-200㎜的木樁，外露端釘入一個(gè)鐵釘，釘尾即作為觀測基點(diǎn)�；c(diǎn)最好在煤壁處開始設(shè)置,如果頂板破碎時(shí)，應(yīng)先將浮矸挑掉，再打眼設(shè)點(diǎn)，并適當(dāng)加大眼深和木樁長度。
采用測桿隨工作面的推進(jìn)進(jìn)行觀測，每天測讀一次，同時(shí)一定要測量測點(diǎn)至煤壁的距離，一并記錄表中。
順槽底臌的測定采用鋼卷尺或鋼直尺，測取與固定的巷道鐵軌面或?qū)Ｓ脺y量底臌的下基點(diǎn)的垂距。測讀的時(shí)間同上。
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