顶板控制：
第一节顶板支护设计
一、采煤工作面的支护设计：
1、工作面合理支护强度计算：
由于-211采区未进行矿压观测，则根据我矿开采同类煤层采区的支护数据作为参考，按下列经验公式计算得工作面合理支护强度为：
Pt=9.81hγk
Pt=9.81×0.5×2.4×8=94kN/m2
Pt—工作面合理的支护强度,kN/m2
h—采高(m)
γ—顶板岩石重力密度,t/m3
k—工作面支柱应该支护的上覆岩层厚度与采高之比,一般取4—8.本工作面取8
顶板岩石平均容重，取2.4t/m3,根据我矿实际情况，决定本工作面采用DZ550(650)-100/30单体液压支柱支护,其初撑力不低于300kN/根。
2、工作面支柱实际支撑能力计算：
Rt=KgKzKbKhKaR=0.99×0.95×0.9×1.0×1.0×300=254kN/根
式中：R——支柱额定工作阻力，300kN/根;
Kg——支柱工作系数,查表得0.99
Kz——支柱增阻系数，查表得0.95
Kb——支柱不均衡系数，查表得0.9
Kh——采高系数，查表得1.0
Ka——倾角系数，查表得1.0
3、工作面合理支护密度计算：
N=pt/Rt=94/254=0.37根/m2
式中：N——支柱密度，根/m2；
pt——工作面合理的支护强度，kN/m2;
Rt——支柱实际支撑能力，kN/根。
4、支护型式及参数选择：
根据本工作面的顶板特性和采空区处理方法，及以往回采该类工作面的经验，确定将该工作面基本支柱形式选用伪斜方向矩形排列，支柱排距(d)设计为1.0m。工作面柱距a得：
==2.28m
式中N——工作面支柱排数
b——排距；
F——机道上方梁端至煤壁距离，m；
S——每根支柱的支护面积，㎡
工作面柱距计算得2.28m，实际选取柱距为0.9m，实际选取小于计算所得，即符合安全要求。工作面采用无密集支柱切顶，使用DZ05(08)-30/100单体液压支柱控制顶板，每距3.5～4米设一组伪斜拦碴铁密集，每米3根，其上仰12°--18°，每组为伪斜拦碴铁密集长5-7米。
二、支护设备、材料选型及有关数量：
工作面实际条件和采煤工艺确定为，“两采一准”。其最大控顶距为7.8m，最小控顶距为5.8m；以工作面平均伪斜长度按126米及设计支护参数计算：工作面最大控顶距为7.8米；则最大控顶面积为126×7.8=945m2，支柱1050根，最小控顶距为5.8米，则最小控顶面积为126×5.8=693m2。工作面支护采用DZ05(08)-30/100单体液压，使用数量1050根，备用支柱不少于10%配备，不少于105根，工作面两巷超前支护采用DZ1.8（2.0）-30/100单体液压支柱60根。工作面“三板”及排材规格为：1500×140×70（mm），柱鞋规格300×140×70（mm），笆片规格1200×400(mm)。由于工作面初采期间处于断层边界，有局部地段采高过高，因此在工作面风巷宽敞处还应配50根DZ2.0（2.5）-30/100单体液压支柱作为备用。支柱共计1265根；
工作面上、下安全出口10米范围内为工作面上、下端头，其柱距缩小至0.8米，排距仍为1米，使用木排材“一梁两柱”支护，在工作面顶板破碎带可加密支柱或用“一梁两柱”加强支护。
三、支护要求及乳化泵站相关位置
1、基本点柱采用带帽点柱支护，支护时底板必须啄柱窝，底板变软时必须穿鞋，顶板破碎时，必须采用“一梁两柱”支护，支柱迎山有力，迎山角20-30;伪斜密集支柱和基本点柱必须用钢丝绳或油丝绳闭锁，防止支柱卸压失稳伤人，闭锁绳对活柱上部绕一圈，严禁穿三用阀；支柱必须打成直线，柱距偏差不大于±100mm，排距偏差不超过±100mm，在顶板变化处允许增加支柱，支柱钻底≯100mm，支柱初撑力不小于90kN，严禁使用漏液或失效支柱，工作面内严禁出现倒地支柱，所有备用支柱支设在每组套子内的基本点柱之间或打在煤壁方向各套子边处作为锁口支柱，严禁提前摘取伪斜密集支柱和基本点柱作备用支柱使用。
2、乳化液泵站设置在-50m揭煤石门支架完好有掩护的宽敞安全处。严禁占用有效通风断面；乳化液泵站和液压系统完好无损、不漏液，压力不小于12MPa；乳化液浓度不低于2%-3%
第二节工作面顶板控制
一、正常工作时期顶板支护方式：
按工作面支护型式及参数执行。
二、正常工作时期顶板特殊支护方式：
遇工作面顶板压力大或顶板破碎时，为防窜矸在伪斜拦碴铁密集下方打“五梅花”丛柱、加密支护密度、架设木垛或矸石墩加强支护。
三、回柱放顶（分段回柱时分段处的回柱放顶要求）：
采用专用卸载手把远距离人工回柱放顶。工作面每推进一个正规循环后，即进行回柱放顶，回柱前必须打好护身支柱，清理好退路，按从下至上先支后回由采空区向煤壁的原则进行；每次回柱前必须认真检查顶板，回柱必须两人一组，一人回柱，一人看安全，传支护材料；应采用远距离（＞2m）回柱，若遇难回支柱，要用木支柱打替换支柱进行回撤（替料不得再回撤）；分段回柱，分段距离不得低于30米，应将分段处设在顶板完整支护齐全的地方，并在分段处做好伪斜密集的加固处理，该密集应有竹芭背排材挡矸，回柱下放矸石前必须通知下方回柱人员进行躲藏，防止矸石下放造成安全事故。
在回旧伪斜拦碴密集前，必须保证工作面控顶范围内所有支护齐全，首先打好新的伪斜拦碴密集，其密度为3根/米；并人工使用充填物将新伪斜拦碴密集充填严实，其充填厚度不低于0.5米，长度不少于伪斜拦碴密集的2/3;有当新伪斜拦碴铁密集施工合格后，方可进行旧伪斜拦碴密集和套子靠采空区侧最后一排基本点柱的回撤工作，严禁在同一个套子中边回边支伪斜拦碴密集和边支套子中的基本点柱。工作面每循新作的伪斜拦碴铁密集未回柱之前人工充填厚度不低于0.5米，回柱之后形成的旧伪斜拦碴铁密集上的充填物厚度不小于1米。
四、特殊时期的顶板控制：
（一）工作面初采及初次来压的顶板控制：
在工作面初采及初次来压期间，必须加强工作面支护强度，加大支护密度，严禁空顶作业，及时整改卸压或漏液支柱。
（二）过断层及顶板破碎时的顶板控制：
回采时如遇过断层及顶板破碎时另作专项措施
（三）应力集中区的顶板控制：
加强风筒巷支护，必须提前对风筒巷折断、推帮、失效支护进行更换和加强支护。当风巷应力集中区巷道变形严重，不能正常使用时，需进行专门维修时另出专项维修措施。
（四）工作面末采的顶板控制：
工作面末采时另作专项措施
第三节运输巷、回风巷及端头顶板支护
一、工作面运输巷、回风巷的机板控制：
（一）工作面回风巷超前支护：
距煤壁20米范围内采用DZ20(25)-30/100单体液压支柱打超前支护,柱距1米，前10米（煤壁至10米处）双排，后10米（10米处至20米处）单排。
（二）工作面运输巷、风筒巷加强支护：
距煤壁20米范围内采用DZ20(25)-30/100单体液压支柱打超前支护,柱距1米，前10米（煤壁至10米处）双排，后10米（10米处至20米处）单排。
二、工作面上下端安全出口的支护、管理：
（一）支护形式：工作面上下安全出口10米内的基本点柱柱跟缩小到0.8米，并用木排材“一梁两柱”支护。
（二）质量要求：支柱迎山有力，支在实底上，底板变软时必须“穿鞋”；符合《质量标准化》要求。
相关文章推荐：瓦斯治理措施及方案杂谈
|
