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煤矿综采工作面矿压监测分析

摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多。煤矿

开采环境具有复杂性、多变性，在进行回采作业的矿区，危险性会进一步提升。

保证直接顶的安全性是综采工作面维护最重要的工作，要加强应用矿压监测技术。

本文就煤矿综采工作面矿压检测工作进行研究，以供参考。

关键词：煤矿；综采工作面；矿压监测

引言

初采期间的矿压分布特征进行监测与分析，有助于提前估计工作面矿压和支

架支承阻力、确保支架的支承能力并及时发现煤矿存在的安全隐患，为进一步采

取加强监测、解危和加强防护等提供依据，对保障煤矿安全化、科学化、高效化

生产具有重要意义。

1综采工作面矿压监测方法概论

煤矿矿压监测方法主要包括采煤工作面监测、顶板实际压力监测、综合支架

作业监测及巷壁监测等，其中最为重要的就是采掘过程中的工作面压力数据监测。

这些监测工作中，综采工作面监测通过对综采支架及其初撑力数据进行收集，有

效结合各个数据进行液压支架动作的识别，其他监测工作则是通过对锚索、锚杆

所承受的压力进行数据收集，深入分析数据从而充分了解顶板、巷道等的具体压

力情况，从而有效降低煤矿安全事故发生率。通过对岩层运动与采煤矿山压力、

综采支架与初撑力之间关系的分析，监测煤矿的压力情况，相关人员通过数据分

析围岩变形规律等，采取相应的措施。

2综采工作面矿压监测区域布置

2.1确定监测范围

相关人员在进行矿压监测工作时，需要对监测范围进行细化，只有通过多项

数据的分析，才能使最后的结果更加准确和可靠。1)需要深入了解顶板损坏程度、

巷道破坏程度、巷道维护次数等基础信息。根据获得的围岩变形量、顶板离层量

及回采工作面距离等数据进行绘图，通过绘图方式可以更直观地掌握相关信息。

2)将获取的液压单体支柱工作阻力和采掘速度之间的关系通过绘图方式表现，有

助于进一步分析采动压力的超前峰值位置，为后续工作提供数据支撑。相关人员

可通过各种关系图更清楚地了解煤壁片帮压力及综采工作面地质构造等方面的具

体情况。3)结合多种矿压数据进行深入分析，可依据采掘工作面的工作情况，记

录地质变化、岩石变化等情况，为后续矿压监测打好基础。

2.2综采工作面矿压监测区域的布置

矿压监测区域的布置包括以下内容：矿压监测人员要进行现场勘探，并通过

设备对环境参数进行初步检测，以此确定矿压监测仪器的布置位置。矿压监测仪

器需要具备实时监测、险情预测、报警三大基本功能。实时监测指矿压监测仪器

能检测一定范围内巷道顶部、侧壁承受的压力，并以此为基础计算巷道的破坏情

况、综采工作面顶板的维护情况、两帮的位移情况等数据，矿压监测人员的工作

内容是观测并记录一系列参数。预测与报警功能指当矿压监测仪器检测到的压力

达到预先设定好的最高值时，会发出警报，通知全体人员从危险区域撤离。

2.3矿压监测仪器的管理使用

矿压监测仪器的管理使用具体如下。1)矿压监测仪器有不同的型号和名称，

可根据量程、测量用途等的不同进行分类。例如，综采工作面压力计用于对液压

支架工作面阻力与工作状态进行定量，它的2个接头要分别与液压支架的前、后

柱进液阀相接。10架液压支架才配对1台综采工作面压力计。2)对顶板稳定度通

过顶板动态仪和顶板离层监测仪进行定量表述。顶板动态仪可以对矿山压力进行

超前监测，布置在风巷回采处，监测点间距为5m，并且监测点随着工作面的推进

而循环交替推移。顶板离层监测仪设置在风、机巷锚网支护巷道内，间距为50m。

应根据地质结构或支护方式的变化设置监测仪，使监测更详细和全面。3)液压支

柱工作面阻力监测仪可以监测超前巷道的位移变形情况，对两巷超前支护单体进

行实时动态监测，检测重点是机巷上、下帮单体支柱的初撑力或工作阻力。

2.4对于锚杆力的监测

采用锚杆测力计进行监测，油压式，量程为45MPa。放置于工作面的内表面，

放置点距离回采工作面120m，且放置位置与巷道位移监测位置处于同一侧。对于

锚杆的受力监测，其共采用7块监测表，并对不同的检测表进行预标号。为了保

证监测精度，地压初值应保证在5MPa以上。

2.45矿压监测工作与信息技术相融合

自动化、信息化及智能化技术广泛应用于煤炭生产中，有效融合信息技术和

矿压监测工作可以进一步提升煤炭开采的效率和安全性，为煤矿稳定发展提供大

力支持。在煤矿采掘过程中，煤岩体动态能量积蓄和释放的过程是不断变化的。

将信息技术应用在矿压监测工作中，可以实时监