XXX礦XXX工作面為X煤層首采面，位于XXX采區(qū)東翼，北鄰XXX正斷層布置，距XXX斷層最小煤柱35m，距XXX斷層最小煤柱70m，工作面走向長(zhǎng)度1800米，傾斜寬200米，煤層厚度為2.1~4.6 m，平均3.3 m，局部平均傾角為12°。

直接頂為0～2.4m砂質(zhì)泥巖、老頂為4.5～18.4m為中細(xì)砂巖，老頂直覆，均厚15.5m，灰白色，中厚層狀，成份以石英為主，鈣質(zhì)膠結(jié)致密堅(jiān)硬，砂巖裂隙較發(fā)育，局部賦存砂巖裂隙水，以靜貯量為主，補(bǔ)給、排泄條件較好，工作面回采期間淋水較大。經(jīng)對(duì)該面上順槽頂板出水取樣化驗(yàn)，其水質(zhì)類型為CL--K+-Na+型，表明該出水受到上覆新生界含水層的補(bǔ)給，新生界下含與煤系砂巖含水層存在水力聯(lián)系。

由于XXX工作面水文地質(zhì)條件復(fù)雜，新生界下含水對(duì)工作面安全生產(chǎn)威脅大，下含水通過(guò)砂巖裂隙發(fā)育部位和構(gòu)造露頭滲透給煤系地層并可能最終進(jìn)入工作面。所以該面設(shè)計(jì)留有足夠的防水煤巖柱（最小85m），以保證采后“三帶”不會(huì)發(fā)展到基巖，下含水不會(huì)直接潰入工作面，而是間接滲流到工作面。

XXX工作面支架采用ZZ6400-18/38型131架，ZZG6400-18/38型端頭架6架，工作面刮板機(jī)為SGZ-800/1050，煤機(jī)為MG400/940-QWD型雙滾筒采煤機(jī)，運(yùn)輸順槽為SZB-730/75轉(zhuǎn)載機(jī)、SSJ-1000/75×2型膠帶輸送機(jī) (快速齒箱)和SSJ-1000/200×2型膠帶輸送機(jī)。

該面于2007年3月18日開(kāi)始回采，2008年5月21日收作。工作面回采過(guò)程中受地壓影響，多次出現(xiàn)嚴(yán)重來(lái)壓現(xiàn)象，其中有兩次較為嚴(yán)重，出現(xiàn)支架被壓死現(xiàn)象，一是2007年8月13日夜班，工作面已回采430m；二是2008年2月19日夜班，工作面已回采860m。

從幾次來(lái)壓的受力分析來(lái)看，工作面壓力集中在中下部，且有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

（一）每次來(lái)壓前，出現(xiàn)淋水較少，壓力表顯示值上升，最高的壓力達(dá)50 MPa以上，安全閥淋水。來(lái)壓期間，工作面安全閥普遍卸載，出現(xiàn)大面積滴液現(xiàn)象（壓力集中區(qū)安全閥水流成線）。壓力表數(shù)值普遍達(dá)到40MP以上，最大值60MP（壓力表量程為0—60MP）。支架活柱下沉量增大，實(shí)測(cè)最大值17mm/小時(shí)。工作面淋水量增大，水從頂板裂縫中大量流出（最大涌水量125立方米/小時(shí)），由于大量出水，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，工作面需要加快推進(jìn)度時(shí)，無(wú)法正常推進(jìn)。

（二）下端頭頂板長(zhǎng)距離懸空不跨落，采用放炮放頂效果不明顯，最長(zhǎng)距離近30米。工作面煤壁受壓變軟、變薄，壓力達(dá)到峰值時(shí)，頂板在工作面煤壁側(cè)沿傾向出現(xiàn)斷裂，斷裂后頂板呈臺(tái)階下沉，采空區(qū)有頂板斷裂的悶雷聲。

（三）支架活柱迅速降低，造成煤機(jī)無(wú)法正常通過(guò)，煤機(jī)馬頭經(jīng)常被抵壞，影響工作面正常推進(jìn)，不能有效快速通過(guò)應(yīng)力集中區(qū)。

（四）來(lái)壓期間，下半部支架無(wú)法正常拉移，只有采用人工落工作面鏈板機(jī)、整體臥支架底座，最大臥底量達(dá)600mm，由于底板多為砂巖，施工起來(lái)非常困難，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。

（五）煤機(jī)無(wú)法通過(guò)地點(diǎn)頂板都為砂巖，需打眼放炮，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度、危險(xiǎn)程度及材料、設(shè)備消耗。

（六）受老頂直覆、頂板砂巖裂隙發(fā)育、砂巖裂隙水豐富、并能接受第四系下含水一定量補(bǔ)給等因素影響，致使出水強(qiáng)度大，增加老頂來(lái)壓強(qiáng)度。

該面是XXX礦XXX槽首采面，頂?shù)装鍘r性均為砂巖，較堅(jiān)硬，加強(qiáng)工作面礦壓監(jiān)測(cè)獲取頂板來(lái)壓規(guī)律以指導(dǎo)生產(chǎn)顯得尤為重要，為此，工作面按每間隔10架共布置9條測(cè)線，每條測(cè)線安設(shè)一塊KBJ-III型組合式壓力表，通過(guò)自動(dòng)記錄及人工巡查獲取數(shù)據(jù)。

礦壓觀測(cè)數(shù)據(jù)分析：

（一）工作面上、中、下段初次來(lái)壓時(shí)間不一致，來(lái)壓步距也不相同，初次來(lái)壓步距為25～31m，初步判定工作面老頂來(lái)壓步距約為30m。

（二）在工作面推進(jìn)過(guò)程中，受老頂巖石堅(jiān)硬、頂板砂巖水、下含水、推進(jìn)速度慢等因素影響，導(dǎo)致工作面上、中、下部各部位周期來(lái)壓時(shí)間及步距不盡相同，即使同一測(cè)線，周期來(lái)壓步距也有差異，其中8＃～90＃架周期來(lái)壓步距較小，一般步距變化范圍在13~16m，周期來(lái)壓持續(xù)時(shí)間一般在3~5m。

工作面周期來(lái)壓特點(diǎn)：一是強(qiáng)度大；達(dá)到峰值時(shí)間短，一個(gè)小班支架活柱下降量可達(dá)400mm；二是卸載距離短，一個(gè)推進(jìn)步距即可顯著減輕頂板壓力；三是工作面局部煤壁片幫；四是周期來(lái)壓分段；五是安全閥普遍開(kāi)啟；六是頂板破碎后，工作面涌水量激增，涌水激增后工作面壓力減小。

（一）礦壓顯現(xiàn)規(guī)律 XXX工作面回采期間，由于工作面推進(jìn)度較慢（運(yùn)輸系統(tǒng)和頂板淋水，涌水最大時(shí)，可達(dá)100m3/h，水煤對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)造成較大影響），工作面下半部?jī)纱纬霈F(xiàn)壓架現(xiàn)象。工作面周期來(lái)壓時(shí)，頂板在工作面煤壁處斷裂，整個(gè)大頂重力幾乎由支架承受，當(dāng)工作面相進(jìn)速度緩慢時(shí)，延長(zhǎng)了工作面割煤與放頂時(shí)間間隔，在一定的單位時(shí)間內(nèi)加大了頂板下沉量，從而使工作面大頂來(lái)壓作用于支架上的時(shí)間相對(duì)增加，加長(zhǎng)了支架大立柱安全閥卸液時(shí)間，活柱下降量增大，從而造成工作面支架壓死現(xiàn)象。

根據(jù)XXX回采實(shí)測(cè)，工作面傾角在6°～47°，平均12°，特別是工作面切眼向外660m范圍內(nèi)，局部?jī)A角在30°～40°之間，工作面俯角平均15°，其中90#～137#平均在20°以上。在切眼往外660米范圍內(nèi)和工作面90#~137#支架范圍內(nèi)基本上沒(méi)有出現(xiàn)顯著來(lái)壓顯現(xiàn)，這就證明了煤層傾角對(duì)回采工作面礦山壓力顯現(xiàn)影響比較大，隨著煤層傾角增大，頂板下沉量將逐漸減少，從而支架所受支撐工作阻力也相對(duì)減少。

（二）工作面來(lái)壓期間應(yīng)采取的措施：

一是加快工作面推進(jìn)速度，對(duì)工作面頂板受力狀況有所改善，對(duì)支架支撐力也有所改變。

二是平均采高宜控制在2.8m以上，工作面循環(huán)進(jìn)度5m/天以上。

三是加大泵站泵壓，工作面移架時(shí)盡可能利用抬架千斤頂帶壓擦頂移架，防止頂板離層、架頭漏頂。

四是過(guò)構(gòu)造帶煤頂較厚時(shí)要及時(shí)聯(lián)網(wǎng)護(hù)料固頂。

五是為保證足夠的初撐力，工作面相鄰30架范圍內(nèi)同時(shí)移架數(shù)不宜超過(guò)3架，并保持移架到位后持續(xù)供液3～5S。

由于每次來(lái)壓時(shí)，工作面大量出水，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備造成極大危害，致使推進(jìn)度緩慢，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。根據(jù)XXX回采經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)以下幾點(diǎn)防治水措施：

（一）工作面回采前，施工放水鉆孔，提前疏放工作面頂板砂巖水，可以降低工作面在回采期間的出水量和出水強(qiáng)度。鉆孔布置在運(yùn)順，每隔20m施工一鉆孔，鉆孔施工參數(shù)根據(jù)煤層具體情況而定。

（二）回采期間：

1、在運(yùn)順布三路管路，一是為老塘自流管路，一是為老塘管道泵管路，三是工作面淋水、老塘水抽水管路。從切眼開(kāi)始每隔一定距離，在老塘埋設(shè)管路并用瓦石墻封閉嚴(yán)實(shí)，一路為自流管路、一路為管道泵管路（在管道泵管路另一頭用管道泵抽排），自流管路和管道泵管路不能在同一瓦石封閉墻內(nèi)，隨著工作面推進(jìn)，埋設(shè)老塘管路抽不出水來(lái)時(shí)，掐掉管路，重新砌瓦石墻，然后繼續(xù)抽排。

2、 在運(yùn)順轉(zhuǎn)載機(jī)外每隔20米左右挖一大水漾，配備足夠排水能力排沙泵兩臺(tái)，工作面淋水和老塘水沿水溝進(jìn)入水漾，水溝每隔5米左右挖小水漾，用于沉淀煤渣便于清理水煤。

3、工作面淋水大時(shí)，用鋼筋加工1.5×3.0m雨搭子，在鋼筋兩側(cè)留500mm雨布以便于相鄰支架搭接成整體，雨搭子固定在護(hù)幫板上，雨搭子固定時(shí)要留50~100mm出護(hù)幫板，以便使雨搭子緊貼煤壁，煤機(jī)割到此處時(shí)，收起護(hù)帶板，割煤后及時(shí)伸護(hù)幫板。工作面3#處用麻袋裝貨碼成一道壩子，用軟管(型號(hào)根據(jù)水量定)連接到運(yùn)順下幫水溝處，防止水進(jìn)入出煤系統(tǒng)，影響生產(chǎn)。移架時(shí)，要開(kāi)空系統(tǒng)停車，并用麻袋在轉(zhuǎn)載機(jī)和順槽皮帶機(jī)機(jī)尾處上各砌一道壩子，防止水煤進(jìn)入系統(tǒng)。

礦壓相關(guān)名詞：

原巖應(yīng)力——巖體采動(dòng)前，由于自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力等作用形成原巖應(yīng)力，原巖應(yīng)力處于平衡狀態(tài)。

應(yīng)力重新分布——巖體開(kāi)掘巷道或進(jìn)行回采后，破壞了原巖應(yīng)力平衡狀態(tài)，引起應(yīng)力發(fā)生轉(zhuǎn)移而進(jìn)行應(yīng)力重新分布。

礦山壓力——由于采掘活動(dòng)而在巷道和工作面周圍煤巖體內(nèi)或支撐物上形成的力，叫礦山壓力（簡(jiǎn)稱礦壓、地壓、巖壓）

礦山壓力顯現(xiàn)——在礦山壓力的作用下所產(chǎn)生的一系列力學(xué)現(xiàn)象，叫礦山壓力顯現(xiàn)（礦壓顯現(xiàn)）。如頂板下沉、底板鼓起、煤壁片幫、支架變形、巖層移動(dòng)、煤的壓出等。

支承壓力——巖體開(kāi)掘巷道或進(jìn)行回采后，應(yīng)力重新分布，在采煤工作面和巷道兩側(cè)煤巖體上形成的集中壓力，稱為支承壓力。

礦山壓力控制——為安全、合理采出煤炭而采用的人為調(diào)節(jié)、改變和利用礦山壓力的工作，叫礦山壓力控制（礦壓控制）。

頂板管理——采煤工作面主要是控制頂板的變形和破壞，在實(shí)踐中采煤工作面礦壓控制俗稱頂板管理，頂板管理主要內(nèi)容是支護(hù)采場(chǎng)、處理采空區(qū)。