李維柱　郭盛華　盧鑫

摘 要：S8310工作面是陽(yáng)煤一礦首個(gè)一次采全高的大采高工作面。工作面礦壓顯現(xiàn)特征、采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)研究、支架與圍巖的作用關(guān)系、頂板結(jié)構(gòu)特征和運(yùn)移規(guī)律等因素，都對(duì)大采高工藝的推廣和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。為了掌握S8310大采高綜采工作面的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律和特征，通過分析和研究該工作面的礦壓、覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律、煤（巖）應(yīng)力狀態(tài)和變形規(guī)律，為大采高綜采面頂板的管理、大斷面回采巷道支護(hù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了重要的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：大采高；礦壓觀測(cè)；支架初撐力；支架載荷

中圖分類號(hào)：TD323 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）15-0022-03

1 煤層地質(zhì)情況

1.1 煤層結(jié)構(gòu)特征

15#煤層位于太原組下部，是區(qū)內(nèi)最主要的煤層，煤厚最大值為9.03 m，最小值為4.77 m，平均厚度為6.91 m，一般含夾矸1～4層，夾矸厚度在0.1～1.0 m之間，屬?gòu)?fù)雜結(jié)構(gòu)煤層。在全井田范圍內(nèi)可采性指數(shù)為1，煤厚變異系數(shù)為13.30%，屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。

1.2 煤層頂?shù)装鍘r性

基本頂：屬石灰?guī)r，厚12.7 m，灰色，致密，堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育，充填物為方解石脈，含動(dòng)物化石，中間夾兩層黑色泥巖；直接頂：屬泥巖，厚0.85 m，黑色，致密，性脆；直接底：屬泥巖，厚0.95 m，灰色，含植物化石；基本底：屬細(xì)砂巖，厚5.3 m，灰白色，堅(jiān)硬，具有水平層理。

2 S8310綜采工作面概況

2.1 S8310綜采工作面的主要技術(shù)參數(shù)

工作面走向長(zhǎng)1 023 m，傾斜長(zhǎng)220 m，煤層厚度為6.35～6.60 m，平均厚度為6.51 m，開采存儲(chǔ)量為1.866 Mt。本工作面總體為一向斜構(gòu)造，局部發(fā)育有次一級(jí)的向、背斜構(gòu)造。煤層傾角為1～13°，平均傾角為6°。工作面為15#煤一次采全高，采用走向長(zhǎng)壁一次采全高綜采自動(dòng)化采煤法、全部跨落法管理頂板。工作面沿煤層頂、底板推進(jìn)，平均采高6.5 m，循環(huán)進(jìn)度為0.8 m。

2.2 巷道布置和斷面特征

該工作面采用一進(jìn)兩回開切巷加走向高抽巷的方式布置。其中進(jìn)風(fēng)巷（5.4 m×3.6 m）、回風(fēng)巷（4.6 m×3.6 m）、切巷（9.5 m×4.5 m）沿15#煤上層布置，內(nèi)錯(cuò)尾巷沿距15#煤層頂板上方8～11 m的泥巖布置，走向高抽巷沿K4灰?guī)r下部的泥巖布置，距15#煤層頂板60～66 m。

3 工作面礦壓觀測(cè)方案

3.1 支架內(nèi)部受力觀測(cè)

支架采用的是電液控制系統(tǒng)，改控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)與控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和液壓技術(shù)綜合一體化的新技術(shù)，此系統(tǒng)提高了支架控制操作的自動(dòng)化程度。通過匯集來自工作面支架控制器采集的數(shù)據(jù)和參數(shù)，并隨時(shí)調(diào)用、顯示這些數(shù)據(jù)參數(shù)，可監(jiān)視支架的工況和動(dòng)作狀態(tài)，分析每天或每班支架前、后立柱的初撐力、工作阻力，還可計(jì)算平均值。

3.2 液壓支架立柱阻力觀測(cè)

工作面的測(cè)站布置要具有代表性，應(yīng)能反映出整個(gè)工作面的實(shí)際情況。根據(jù)礦壓觀測(cè)內(nèi)容來合理確定工作面測(cè)站的布置，可在采面內(nèi)每間隔一定距離設(shè)置一個(gè)測(cè)站，并以測(cè)站內(nèi)的支架作為觀測(cè)線。

S8310大采高綜采工作面內(nèi)布置有130架液壓支架，沿工作面布置了5個(gè)測(cè)區(qū)（測(cè)區(qū)Ⅰ、測(cè)區(qū)Ⅱ、測(cè)區(qū)Ⅲ、測(cè)區(qū)Ⅳ和測(cè)區(qū)Ⅴ），共25條觀測(cè)線。礦壓觀測(cè)區(qū)的布置方式和位置如圖1所示。在進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，當(dāng)該液壓支架無法顯示或顯示值超出誤差范圍時(shí)，優(yōu)先讀取相鄰的液壓支架。

摘 要：S8310工作面是陽(yáng)煤一礦首個(gè)一次采全高的大采高工作面。工作面礦壓顯現(xiàn)特征、采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)研究、支架與圍巖的作用關(guān)系、頂板結(jié)構(gòu)特征和運(yùn)移規(guī)律等因素，都對(duì)大采高工藝的推廣和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。為了掌握S8310大采高綜采工作面的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律和特征，通過分析和研究該工作面的礦壓、覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律、煤（巖）應(yīng)力狀態(tài)和變形規(guī)律，為大采高綜采面頂板的管理、大斷面回采巷道支護(hù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了重要的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：大采高；礦壓觀測(cè)；支架初撐力；支架載荷

中圖分類號(hào)：TD323 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）15-0022-03

1 煤層地質(zhì)情況

1.1 煤層結(jié)構(gòu)特征

15#煤層位于太原組下部，是區(qū)內(nèi)最主要的煤層，煤厚最大值為9.03 m，最小值為4.77 m，平均厚度為6.91 m，一般含夾矸1～4層，夾矸厚度在0.1～1.0 m之間，屬?gòu)?fù)雜結(jié)構(gòu)煤層。在全井田范圍內(nèi)可采性指數(shù)為1，煤厚變異系數(shù)為13.30%，屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。

1.2 煤層頂?shù)装鍘r性

基本頂：屬石灰?guī)r，厚12.7 m，灰色，致密，堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育，充填物為方解石脈，含動(dòng)物化石，中間夾兩層黑色泥巖；直接頂：屬泥巖，厚0.85 m，黑色，致密，性脆；直接底：屬泥巖，厚0.95 m，灰色，含植物化石；基本底：屬細(xì)砂巖，厚5.3 m，灰白色，堅(jiān)硬，具有水平層理。

2 S8310綜采工作面概況

2.1 S8310綜采工作面的主要技術(shù)參數(shù)

工作面走向長(zhǎng)1 023 m，傾斜長(zhǎng)220 m，煤層厚度為6.35～6.60 m，平均厚度為6.51 m，開采存儲(chǔ)量為1.866 Mt。本工作面總體為一向斜構(gòu)造，局部發(fā)育有次一級(jí)的向、背斜構(gòu)造。煤層傾角為1～13°，平均傾角為6°。工作面為15#煤一次采全高，采用走向長(zhǎng)壁一次采全高綜采自動(dòng)化采煤法、全部跨落法管理頂板。工作面沿煤層頂、底板推進(jìn)，平均采高6.5 m，循環(huán)進(jìn)度為0.8 m。

2.2 巷道布置和斷面特征

該工作面采用一進(jìn)兩回開切巷加走向高抽巷的方式布置。其中進(jìn)風(fēng)巷（5.4 m×3.6 m）、回風(fēng)巷（4.6 m×3.6 m）、切巷（9.5 m×4.5 m）沿15#煤上層布置，內(nèi)錯(cuò)尾巷沿距15#煤層頂板上方8～11 m的泥巖布置，走向高抽巷沿K4灰?guī)r下部的泥巖布置，距15#煤層頂板60～66 m。

3 工作面礦壓觀測(cè)方案

3.1 支架內(nèi)部受力觀測(cè)

支架采用的是電液控制系統(tǒng)，改控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)與控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和液壓技術(shù)綜合一體化的新技術(shù)，此系統(tǒng)提高了支架控制操作的自動(dòng)化程度。通過匯集來自工作面支架控制器采集的數(shù)據(jù)和參數(shù)，并隨時(shí)調(diào)用、顯示這些數(shù)據(jù)參數(shù)，可監(jiān)視支架的工況和動(dòng)作狀態(tài)，分析每天或每班支架前、后立柱的初撐力、工作阻力，還可計(jì)算平均值。

3.2 液壓支架立柱阻力觀測(cè)

工作面的測(cè)站布置要具有代表性，應(yīng)能反映出整個(gè)工作面的實(shí)際情況。根據(jù)礦壓觀測(cè)內(nèi)容來合理確定工作面測(cè)站的布置，可在采面內(nèi)每間隔一定距離設(shè)置一個(gè)測(cè)站，并以測(cè)站內(nèi)的支架作為觀測(cè)線。

S8310大采高綜采工作面內(nèi)布置有130架液壓支架，沿工作面布置了5個(gè)測(cè)區(qū)（測(cè)區(qū)Ⅰ、測(cè)區(qū)Ⅱ、測(cè)區(qū)Ⅲ、測(cè)區(qū)Ⅳ和測(cè)區(qū)Ⅴ），共25條觀測(cè)線。礦壓觀測(cè)區(qū)的布置方式和位置如圖1所示。在進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，當(dāng)該液壓支架無法顯示或顯示值超出誤差范圍時(shí)，優(yōu)先讀取相鄰的液壓支架。

摘 要：S8310工作面是陽(yáng)煤一礦首個(gè)一次采全高的大采高工作面。工作面礦壓顯現(xiàn)特征、采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)研究、支架與圍巖的作用關(guān)系、頂板結(jié)構(gòu)特征和運(yùn)移規(guī)律等因素，都對(duì)大采高工藝的推廣和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。為了掌握S8310大采高綜采工作面的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律和特征，通過分析和研究該工作面的礦壓、覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律、煤（巖）應(yīng)力狀態(tài)和變形規(guī)律，為大采高綜采面頂板的管理、大斷面回采巷道支護(hù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了重要的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：大采高；礦壓觀測(cè)；支架初撐力；支架載荷

中圖分類號(hào)：TD323 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）15-0022-03

1 煤層地質(zhì)情況

1.1 煤層結(jié)構(gòu)特征

15#煤層位于太原組下部，是區(qū)內(nèi)最主要的煤層，煤厚最大值為9.03 m，最小值為4.77 m，平均厚度為6.91 m，一般含夾矸1～4層，夾矸厚度在0.1～1.0 m之間，屬?gòu)?fù)雜結(jié)構(gòu)煤層。在全井田范圍內(nèi)可采性指數(shù)為1，煤厚變異系數(shù)為13.30%，屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。

1.2 煤層頂?shù)装鍘r性

基本頂：屬石灰?guī)r，厚12.7 m，灰色，致密，堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育，充填物為方解石脈，含動(dòng)物化石，中間夾兩層黑色泥巖；直接頂：屬泥巖，厚0.85 m，黑色，致密，性脆；直接底：屬泥巖，厚0.95 m，灰色，含植物化石；基本底：屬細(xì)砂巖，厚5.3 m，灰白色，堅(jiān)硬，具有水平層理。

2 S8310綜采工作面概況

2.1 S8310綜采工作面的主要技術(shù)參數(shù)

工作面走向長(zhǎng)1 023 m，傾斜長(zhǎng)220 m，煤層厚度為6.35～6.60 m，平均厚度為6.51 m，開采存儲(chǔ)量為1.866 Mt。本工作面總體為一向斜構(gòu)造，局部發(fā)育有次一級(jí)的向、背斜構(gòu)造。煤層傾角為1～13°，平均傾角為6°。工作面為15#煤一次采全高，采用走向長(zhǎng)壁一次采全高綜采自動(dòng)化采煤法、全部跨落法管理頂板。工作面沿煤層頂、底板推進(jìn)，平均采高6.5 m，循環(huán)進(jìn)度為0.8 m。

2.2 巷道布置和斷面特征

該工作面采用一進(jìn)兩回開切巷加走向高抽巷的方式布置。其中進(jìn)風(fēng)巷（5.4 m×3.6 m）、回風(fēng)巷（4.6 m×3.6 m）、切巷（9.5 m×4.5 m）沿15#煤上層布置，內(nèi)錯(cuò)尾巷沿距15#煤層頂板上方8～11 m的泥巖布置，走向高抽巷沿K4灰?guī)r下部的泥巖布置，距15#煤層頂板60～66 m。

3 工作面礦壓觀測(cè)方案

3.1 支架內(nèi)部受力觀測(cè)

支架采用的是電液控制系統(tǒng)，改控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)與控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和液壓技術(shù)綜合一體化的新技術(shù)，此系統(tǒng)提高了支架控制操作的自動(dòng)化程度。通過匯集來自工作面支架控制器采集的數(shù)據(jù)和參數(shù)，并隨時(shí)調(diào)用、顯示這些數(shù)據(jù)參數(shù)，可監(jiān)視支架的工況和動(dòng)作狀態(tài)，分析每天或每班支架前、后立柱的初撐力、工作阻力，還可計(jì)算平均值。

3.2 液壓支架立柱阻力觀測(cè)

工作面的測(cè)站布置要具有代表性，應(yīng)能反映出整個(gè)工作面的實(shí)際情況。根據(jù)礦壓觀測(cè)內(nèi)容來合理確定工作面測(cè)站的布置，可在采面內(nèi)每間隔一定距離設(shè)置一個(gè)測(cè)站，并以測(cè)站內(nèi)的支架作為觀測(cè)線。

S8310大采高綜采工作面內(nèi)布置有130架液壓支架，沿工作面布置了5個(gè)測(cè)區(qū)（測(cè)區(qū)Ⅰ、測(cè)區(qū)Ⅱ、測(cè)區(qū)Ⅲ、測(cè)區(qū)Ⅳ和測(cè)區(qū)Ⅴ），共25條觀測(cè)線。礦壓觀測(cè)區(qū)的布置方式和位置如圖1所示。在進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，當(dāng)該液壓支架無法顯示或顯示值超出誤差范圍時(shí)，優(yōu)先讀取相鄰的液壓支架。