21150综放工作面矿压规律研究

21150工作面位于常村煤矿21采区三条下山东翼，自上而下第八个工作面，西侧为21采区三条下山煤柱，东侧为F16断层煤柱，工作面上部为已回采的21132工作面，下部为未设计的21170工作面，造成工作面下巷应力高度集中，且老顶存在巨厚砾岩，在工作面初采及回采过程中，高位岩层运动可造成工作面承受压力分布范围更大，峰值更高，有可能突然垮落，进而诱发工作面前方巷道和上、下端头附近区域发生冲击地压，具有冲击危险性。停采线附近位于实煤中，应力高度集中，在回采末期超前支撑压力和集中应力叠加，容易发生冲击地压。

二、设计方案

1、在21150工作面切眼支架上安装KJ653顶板动态监测系统来监测综采工作面支架工作阻力;

2、在21150工作面下巷超前切眼300m范围内安装KJ550钻孔应力监测系统来监测巷帮煤体应力变化情况;

3、在21150工作面整面成平行四边形均匀布置5个微震拾震器，确保覆盖全面监测微震能量活动变化;

4、重点区域实施钻屑法检测;

5、从整体到局部综合监测煤体应力变化情况，找出周期来压和煤体应力变化之间联系，从而采取主动卸压措施，必要时采取预警手段，确保生产安全。

三、主要内容及创新点

1、掌握21150综采工作面矿压显现规律，为工作面安全生产提供指导。

2、掌握采煤工作面上覆岩层运动规律;回采空间围岩与支架相互作用关系;采动引起的支承压力分布;寻求搞好工作面顶板管理的有效措施。

3、对正在使用的支架适应性进行考察。即从顶板控制出发，对在既定条件下使用支架的架型、参数、特性和支护效果提出评定性意见。

4、根据围岩条件及支撑压力分布来确定工作面巷道断面形状、规格及支架参数，煤壁前方巷道超前维护距离。

四、完成时间及效果分析

本项目完成时间2013年8月，通过及时分析研究 21150工作面周期来压规律和煤体应力关系，从而在随后的回采过程中采取预防措施，降低冲击地压灾害程度，减少经济损失，避免人员伤亡，达到安全开采之效果。21150工作面至2014年8月回采结束，期间无人员伤亡事故。

同时能够通过观测支架的工作阻力变化情况，用以研究工作面顶板(上覆岩层)的运动状态和支架的工作状况，测定支架有关工作参数，分析支架与围岩的相互关系，评价支架对工作面顶板条件的适应性，为以后工作面支架选型提供依据。

五、推广应用情况

本项目及时分析研究21150工作面周期来压规律，从而采取预防措施，降低冲击地压灾害程度，减少经济损失，避免人员伤亡，达到安全开采之效果，同时为相邻工作面支架选型和上下顺槽支护提供依据，具有很好的推广应用意义。