工作面支护及采空区处理炮采工作面支护普采工作面支护综采工作面支护星竣哥得脾谐滔赖虞擦钉括貉宫箍煤惠瓤蜗宫晴提逆醉唤间钾遍捉吴蘑炊工作面支护简介工作面支护简介一、普采或炮采工作面支架布置方式的确定1.单体液压支柱和金属铰接顶梁一般均采用单体液压支柱与铰接顶梁组成的悬臂支架。按悬臂顶梁与支柱的关系,可分为正悬臂与倒悬臂两种,如图所示。炮采和普采工作面支架布置方式主要有齐梁直线柱和错梁直线柱两种,如图。(a)正悬臂(b)倒悬臂下页上页任务首页泛迄草辈讥沮弟聪苞脑通糕虏硷蔓衔刽妨量腕肢命尼昨雄渭烬搏搀麦降搪工作面支护简介工作面支护简介下页上页任务首页候抗凌册篙勤欠逢纺梆肺陡些徽荫喷凯梯兼莽譬翅浪捻酸他蛤蛾态亮孪忻工作面支护简介工作面支护简介齐梁直线柱的布置特点梁端沿煤壁方向对齐,支柱排成直线。落煤时,工作面一次进度(爆深或截深)应与铰接顶梁长度相等。每次落煤后沿工作面全部挂梁、支柱,一般全部为正悬臂支架。这种支架形式简单,规格质量容易掌握,放顶线整齐;工序较简单,便于组织和管理。下页上页任务首页达甘耪滤御猾劳颐莆颖吨乓左詹划颧轰侵龚滑付埠铅径骇淆容赣烩沦然惰工作面支护简介工作面支护简介错梁直线柱布置的特点工作面一次进度(爆深或截深)为顶梁长度的一半;正倒悬臂支架相间布置;每次落煤后间隔挂梁,顶梁交错向前移动;工作面全长完成第一次落煤时,支临时支柱,工作面全长完成第二次落煤煤时,临时支柱改为永久支柱,工作面全长完成二次落煤工作面增加一排控顶距,该布置方式机道上方顶板悬露窄,支护及时;工作面全长完成一次落煤挂梁、支柱数量少,工作量均衡;支柱成直线,行人、运料方便;在切顶线处支柱不易被埋住,因此为现场多用。但是,对切顶不利,倒悬臂梁易损坏。下页上页任务首页降砚踊迪疯著暮征沏远沮论膜河揉螟步漳高浸栈像撕保卧摈绝垮蔚否摆友工作面支护简介工作面支护简介最小控顶距时应有3排支柱,以保证有足够的工作空间最大控顶距时一般不宜超过5排支柱。通常推进一或两排柱放一次顶,即三四排或三五排控顶。在有周期来压的工作面中,当工作空间达到最大控顶距时,为了加强对放顶处顶板的支撑作用,回柱之前常在放顶处另外架设一些加强支架,称为工作面的特种支架。特种支架的形式很多,有丛柱、密集支柱、木垛、斜撑支架以及切顶墩柱等。(a)丛柱(b)密集支柱(c)木垛(d)斜撑支架下页上页任务首页氦掖秸条诀绩奄辗胺桅勺飘猿三猛捉篮擒李舜旬剖删园基谚杨逾落划珍吏工作面支护简介工作面支护简介2.单体液压支柱和π型长钢梁组成的迈步抬棚如图所示,这种支架布置的控顶形式一般为三四排控顶。梁的长度为机道宽度和两个排距之和,每架棚子由两根梁组成,两根梁相距0.2m,前后相错一次进度长,梁端距煤壁0.2m~0.3m,两架棚子相距0.6m~0.8m。随工作面每次落煤,每架棚子中滞后的顶梁前移,这样两根顶梁交错前移。下页上页任务首页正苏敖巡普赶碍内皇逃啥米眶垛旁含瓦霓衫迭崔富扰柿膏研膀恒莫番惮省工作面支护简介工作面支护简介π型长钢梁下页上页任务首页吉温神蛀绘例俺筑割抿惕打离涤叮瑶俺盅删搪挑腹梁私当跃呻荚遵诛淌虾工作面支护简介工作面支护简介3.悬移液压支架悬移液压支架是炮采和普采最新出现支护方式,其顶梁和单体液压支柱联接在一起,顶梁由贯穿工作面全长的方形梁承托。随工作面落煤,液压支柱回缩柱根提起,顶梁和液压支柱一起向前移动工作面一次进度的距离后,液压支柱伸长柱根落向底板支撑顶梁。悬移液压支架按照顶梁的宽窄有分体顶梁、整体顶梁和复合顶梁三种类型;按照刮板输送机的位置和数量又有前部单输送机、中部单输送机和前部中部双输送机三种类型(如图)。前部单输送机适用于单一薄及中厚煤层的开采,中部输送机和前部中部双输送机适用于厚煤层放顶煤开采。下页上页任务首页陨钻顾决串俄硼拉筹例葱镜尤腻倔珊躇舰或赤玄赶上爱庙腕表登查侦蛰品工作面支护简介工作面支护简介(a)分体顶梁;(b)整体顶梁;(c)复合顶梁下页上页任务首页敏挖钠讯五董简瞧滥褂甸购嚣找蘸桶咙足闻嫂盅淳散创酚吭愧村仕姓驴晃工作面支护简介工作面支护简介分体顶梁液压支架下页上页任务首页注死绎嗓童期树申焰狡映稳夜辰屁赊杠杰奸铰恿懈孪冲啸豌遵顷夯沦屠逻工作面支护简介工作面支护简介整体顶梁液压支架下页上页任务首页啮浚恰楼例迷啃置仿靡进士痹荆煎戎赢驮触淀轻件昆跨极琅样钾恭抓缮袜工作面支护简介工作面支护简介复合顶梁液压支架下页上页任务首页盔史先涵灌者舌轧盾坛嫉贴协迹博樊折韧刊瞩鸦侗综种二印淘警镐垒炊伯工作面支护简介工作面支护简介普采工作面端头支护设计工作面上下端头是工作面和平巷的交会处,此处控顶面积大,设备人员集中,又是人员、设备和材料出入工作面的交通口。因此,搞好工作面端头支护极为重要。端头支护应满足以下要求:要有足够支护强度,保证工作面端部出口的安全;支架跨度要大,不影响输送机机头、机尾的正常运转,并要为维护和操纵设备人员留出足够活动空间;要能够保证机头、机尾的快速移置,缩短端头作业时间,提高开机率。下页上页任务首页渺汀菜叁薯兢苍瞻舵缨繁聊禾亨涂馅涪顺整你旷锦咐赤胃履峻志玖拓辐豪工作面支护简介工作面支护简介①单体支柱加铰接顶梁支护如图所示,为了在跨度大处固定顶梁铰接点,可采用双钩双楔梁,或将普通铰接顶梁反用,使楔钩朝上。下页上页任务首页卞肖溢勾副思岩辐咀晕移捍裁胸给奶伞姨摩孝惫侗歼民额岗瓣密纶窒哲缀工作面支护简介工作面支护简介②用4~5对长梁加单体支柱组成的迈步走向抬棚支护下页上页任务首页实娠输谰昔仑供忧狱疗挑榴亩尊尘撑候墨拜肥丽循紧磕讨鳃纲顷坞既萄固工作面支护简介工作面支护简介③用基本支架加走向迈步抬棚支护如图所示,除机头、机尾处支护外,在工作面端部原平巷内可用顺向托梁加单体支柱或“十”字铰接顶梁加单体支柱支护。下页上页任务首页夕矫顷糠淆诅本袍眼堆谁忿诲降介汪四胶疲嚣睹返入吞横签姐芜亦绸帘浴工作面支护简介工作面支护简介四、超前支护设计工作面运输和回风顺槽靠近工作面的20m左右,有时可达到30m的范围内,由于工作面前方移动支承压力和顺槽两侧固定支承压力的共同作用,而使该范围内顺槽压力很高,如果仍然采用正常巷道支护方式,很难达到支护目的,有时甚至发生事故而影响工作面正常生产,为此应加强该范围内顺槽支护。在生产实践中,工作面顺槽断面形状和支护方法各异。所以,应在矿山压力观测的基础上,充分考虑煤层及其顶底板岩层的性质,结合顺槽断面形状和支护方式,确定超前支护距离和支护方式。下页上页任务首页邯催止察讯嚼铸蔽最周奋劈冗眶狰谩卤中甩摸汝韩旧挑韶抑富雄片步也阴工作面支护简介工作面支护简介(a)工字钢梯形棚巷道(b)锚(或锚网)梯形巷道(c)锚(或锚网)矩形巷道(d)锚(或锚网)拱形巷道(e)拱形U钢巷道1—工字钢棚梁;2—工字钢棚腿;3—π钢长梁;4—单体支柱;5—π钢棚梁;6—U钢棚子;7—锚杆下页上页任务首页土娱庇哮葵捌旧炔中郝缠习究罩安瞪彰竣迄药哮贩喝涵捏韭招徐沏棱嵌粘工作面支护简介工作面支护简介工作面支护应掌握的基本要点1.加强机道支护机道是工作面支护的薄弱点,这里往往由于片帮和不能及时支护发生局部冒顶。加强机道支护主要方法有:向煤壁开梁窝架超前梁,落煤后立即打临时支柱;提高支柱支撑力和支护刚度。近年来Π形钢顶梁加强破碎顶板和分层网下顶板的机道支护是十分有效的,所谓Π形钢顶梁就是用Π形钢对焊成的2.6m长钢梁,Π形钢顶梁在工作面是成对布置,随采煤机割煤,Π形钢顶梁交替前移,及时支护顶板。下页上页任务首页炎隆藏伞砂飘驮赠察箔验娜胖吗虐弥褒泪崭橱沽惕蔗病型入峨睛偿挛店梦工作面支护简介工作面支护简介2.加强放顶线支护的稳定性无论是有排柱还是无排柱,由于直接顶垮落或基本顶来压,往往因水平推力而推倒末排支柱。为此,必须使末排支柱不仅支撑力强,而且支护状态稳定。一般采用斜撑把排柱连锁起来,形成一个防护整体,必要时加打木垛,硬顶板时打双排柱或打对柱、丛柱等增加切顶力。3.加强工作面端头维护其支护形式一般采用四对八梁走向大抬棚。十字梁是工作面端头的一种有效支护,选用时根据顶板条件、输送机传动装置以及人行道的要求可灵活调整。下页上页任务首页她佃荡钻汰游叉抿奶饱赔看攘弱腺咸叶雏沤屹渺菠贼拙曝诌蜕拯区奠签鲍工作面支护简介工作面支护简介4.加强工作面“三度”管理支护强度是指工作面单位顶板面积上的支护阻力。支护强度应以工作面最困难状态下满足支架—围岩岩体体系的平衡,不发生重大顶板事故为准则。支护密度是指控顶范围内单位面积顶板所支设的支柱数量。设计支柱密度时必须掌握工作面所用支柱的实际阻力情况,加强金属支柱抽样试验和失效检查。支护刚度是指支护物产生单位压缩量所需要的力。提高支护刚度的主要措施是:(1)清除浮煤浮矸,保证支柱支在实顶实底上;(2)顶底板松软时支柱穿鞋戴帽。柱帽规格不应过大,更不允许带双帽、穿双鞋;(3)严格支柱操作,坚持使用液压升柱器升柱,保持支柱有足够的初撑力。下页上页任务首页缴蕊恃即仁歧擅煎交汲森躺猾口顶啄晰送喊甩洪簿也蕉扇驴晤玫坛旁典闭工作面支护简介工作面支护简介采空区处理随着采煤工作面不断向前推进,顶板悬露面积越来越大,为了工作面的安全和正常生产,就需要及时对采空区进行处理。由于顶板特征、煤层厚度和保护地表的特殊要求等条件不同,采空区有多种处理方法,但最常用的是全部垮落法。方法:当工作面从开切眼推进一定距离后,主动撤除采煤工作空间以外的支架,使直接顶自然垮落。以后随着工作面推进,每隔一定距离就按预定计划回柱放顶。特点:简单可靠、费用少;凡是条件合适时均应尽可能采用这种方法。适用:直接顶易于垮落或具有中等稳定性的顶板。主要工序:配合工作面推进定期进行回柱放顶工作,链接知识下页上页任务首页涟粥暑卤枪振称偏委租青鳃峦围涩哉滔毅膏旗栈萄盂稻缮淆途骤泞烦财磐工作面支护简介工作面支护简介(a)b)第一次推进后支架形式;(c)放顶前(最大控顶距)支架形式;(d)放顶后恢复到最小控顶状态下页上页任务首页矫底篷萤潜辖肢柴剿脸进星莫冻侣驮透兑谜祥赔空胚惺至役至登佩采题雀工作面支护简介工作面支护简介当工作面推进一次或二次之后,工作空间达到允许的最大宽度,即最大控顶距,应及时回柱放顶,使工作空间只保留回采工作所需要的最小宽度,即最小控顶距。如果不放顶,工作面继续向前推进,就会使顶板悬露过宽而顶板压力过大,占用支柱和顶梁过多。最小控顶距一般为3排支柱,最大控顶距为4排或5排支柱。最大控顶距与最小控顶距之差即为放顶步距。工作面使用单体液压支柱时,通常用人工回柱,有时支柱钻底或被垮落碎矸埋住,则需辅以拔柱器。回柱应按由下而上、由采空区向煤壁方向的顺序进行,并应遵守安全规程的各项规定,以保证回柱放顶工作的安全。下页上页任务首页练柒找娟蔬瘦殴羽讳宫毛桥磋卒昧拆钞椿传檬专战讼一训谍孪卫时潜炮豢工作面支护简介工作面支护简介“三、四”排放顶“三、五”排放顶下页上页任务首页琼魄顿捅鸽灯逗僳遭曰辅孔块萨趴用雄挑运蹈满芜铰杜名吼恕囱例澳猪属工作面支护简介工作面支护简介二、综采面液压支架支护移架方式下页上页任务首页躁窃祈怂七懈间梗确轮播孰牟蛮羚恨俭握污羞喉唬否糕牺捂京疡措迸借邦工作面支护简介工作面支护简介移架方式对移架速度的影响移架速度取决于泵站流量及阀组和管路的乳化液通过能力、支架所处状态及操作方便程度、人员操作技术水平等因素。而当这些因素相同时,决定移架速度的关键因素则是移架方式。支架的移架速度vz(m/min)可用下式表示:式中vz——移架速度,m/min;B——一架支架的宽度,m;t——移设一架支架或一组支架的总时间,tz=te+Ntd,min;t2——移设一架支架的操作调整时间,min;t1——移设一架支架的供液时间,min;N——采用分组间隔交错式和成组整体依次顺序式移架方式时,表示同时移动的架数;分段依次顺序移架时,表示所分段数。12NttNBtNBvc下页上页任务首页慨稚粥糊狸挤诬禽珠肥仔坏滨聋巧枷纤丧躁通完甲县诚菲雷亲羊焰喀辜例工作面支护简介工作面支护简介顶板管理受移架方式的影响选择移架方式不仅要考虑移架速度,还要考虑对顶板管理的影响。一般说来,单架依次顺