单体液压支柱工作面顶板管理浅谈VIP专享

单体液压支柱工作面顶板管理浅谈摘要：近几年来，单体液压支柱的推广使用,大大改善了采煤面的顶板管理,减少了顶板事故的发生,促进了生产的进展。本文就我矿多年以来使用单体液压支柱的情况,肤浅地谈一谈这种支护装备对顶板控制效果的思考。 关键词：单体液压支柱；顶板管理；安全效果；分析1. 概况 矿井在八十年初采煤工作面都是使用金属摩擦支柱支护顶板。自85 年起矿井才开始使用单体液压支柱,目前,矿井共三个回采工作面,全部都使用单体液压支柱配 π 型钢梁支护顶板。经过年多的生产实践及矿压观测证明,单体液压支往的支护性能基本上适应我矿各类顶板的变化规律,煤层顶饭得到了控制,解决了多种采煤方法的顶板管理问题,收到了比较好的安全效果和经济效果。2．采面顶板支护设计 依据顶板压力确定支护的强度、密度进行计算，来确定采面支护的排、间柱，再按直接顶破裂与否，确定顶梁类型，背顶要求。2.1 矿压显现参数 根据矿井多年对采煤工作面顶板压力观测,矿压显现规律如下： ⑴、工作面的初次垮落步距为 11～20m 左右，垮落前支柱最大工作阻力为 161.7KN，活柱最大压缩量 13mm。 ⑵、初次来压步距为 18～22m，顶板下沉量为 100～200mm，147mm/h，支柱工作阻力为 123.2KN。 ⑶、周期来压步距为 10～15m，顶板下沉量为 60～100mm，55mm/h，支柱工作阻力为 120.5KN。 ⑷、超前压力影响范围 12～20m，最强烈为 8～12m。2.2 支护设计2.2.1 顶板压力的确定：其计算公式为 P = k1.r.H×9.8×102 （ N/ m2 ） K1 顶板压力系数，一般为 K=4～8 取 4 r 岩石容重 2.5t/m3。 H 工作面采高 1.8 米；2.2.2 每根支柱支护面积的确定：S=F 平/（k2.P）S- 每根支柱支护面积（m2 ） F 平（平均工作阻力）=294（额定工作阻力）×0.8=235.2 KN K2 安全系数，一般为 1.05～1.10 取 K=1.05 P - 单位面积顶板压力（ N/ m2 ）2.2.3 支柱排距、柱距及迎山角的确定： 根据工作面顶板岩性、控顶方式、邻近煤层顶板活动情况及工作面 π 型钢梁长度，确定排距 1.0 m，验算柱距： ａ = S/（k3.b） a - 柱距 S- 每根支柱支护面积（m2 ） b -1.0 m（排距） k3-- 柱距安全系数（一般为 1.4～1.6）， 取 1.4 由公式： P=k1·r·H×9.8×103 S=F 平/（k2.P） ａ = S/（k3×b）可推得 a = F 平 / K1×K2×k3×H×r×b×9.8×103 a =235.2/4×1.05×1.4×1.8×2.5×1.0×9.8×...