第二篇：頂板控制及監(jiān)測03

1、第四章 采場頂板控制的幾個問題 頂板狀態(tài)參數(shù) 采場支護(hù)參數(shù) 老頂來壓預(yù)測預(yù)報 示例分析1. 頂?shù)装逡平浚▋H對單體面）1）按煤層采高及控頂距估算。依據(jù)上覆巖層移動規(guī)律DLDMLS1）M為煤層采高， 為最大控頂距，為下沉系數(shù)。2） =0.0250.05，是根據(jù)50個工作面的實測數(shù)據(jù)而得，主要是摩擦柱工作面。3）根據(jù)頂板下沉與支護(hù)阻力的雙曲線關(guān)系，初撐力越高，阻力越大，下沉越小。因此，液壓柱面，應(yīng)取小值（0.025)。DL1. 頂?shù)装逡平浚▋H對單體面）2）按裂隙帶老頂?shù)南麓抗浪悴蓤鲎畲罂仨斁嗵幍淖畲笙鲁亮縧zDLHLh-最大控頂距（煤壁至密集、墩柱、或末排柱的距離） -老頂周期來壓步距，一般按

2、實際或10m。H -裂隙帶老頂斷塊觸矸處的下沉量。生產(chǎn)證明，控頂范圍內(nèi)，頂?shù)装逡平棵棵撞筛卟怀^100mm時，頂板狀態(tài)時好的，也容易控制。DLlzL2. 端面冒高p 端面冒高與直接頂巖性、支護(hù)強(qiáng)度、支護(hù)方式等有關(guān)。p 單體面的端面冒高應(yīng)在200mm以內(nèi)。p 綜采面的端面冒高應(yīng)在300mm以內(nèi)。p 德國研究認(rèn)為：大于300mm的端面冒高與支護(hù)強(qiáng)度有關(guān)，小于300mm的端面冒高與直接頂巖性有關(guān)，與支護(hù)強(qiáng)度無關(guān)。并提出，大于300mm的端面冒高不超過面長的10%，則頂板管理是好的。3. 頂板臺階下沉1）臺階下沉與工作面支護(hù)強(qiáng)度等有關(guān)。2）實踐證明，工作面內(nèi)無臺階，則頂板管理是好的。3）出現(xiàn)臺階下沉

3、，說明支護(hù)強(qiáng)度不夠。4. 網(wǎng)兜高度1）網(wǎng)兜高度大是網(wǎng)下推垮的原因之一。2）試驗表面，初撐力達(dá)70KN，循環(huán)內(nèi)大大于150mm的網(wǎng)兜數(shù)量小于2個。3）上述即為網(wǎng)兜控制值。第一節(jié) 頂板狀態(tài)參數(shù)與采場支護(hù)參數(shù)一、頂板狀態(tài)參數(shù)頂板處于良好狀態(tài)：不增加附加措施仍能保證工作面正常生產(chǎn)。不同頂?shù)装迮c煤層，保證頂板處于良好狀態(tài)的頂板狀態(tài)參數(shù)是不一樣的。頂板狀態(tài)參數(shù)有：頂?shù)装逡平俊⒍嗣婷案?、及頂板臺階下沉量。網(wǎng)下開采時，有端面及工作面內(nèi)網(wǎng)兜高度等。二、采場支護(hù)參數(shù)（支護(hù)強(qiáng)度）1）單體支柱工作面的支護(hù)參數(shù)p支護(hù)參數(shù)：支柱初撐力、支柱密度、支護(hù)系統(tǒng)剛度（單位頂板下沉量的工作阻力增量）。p關(guān)系：初撐力越大，支柱密度

4、越大，支護(hù)系統(tǒng)剛度越大，采場支護(hù)強(qiáng)度就越大。p頂板壓力的大小是通過支護(hù)強(qiáng)度的大小來表示的。因此支柱初撐力高，支護(hù)強(qiáng)度大，頂板壓力也大。p頂板壓力是變化的。1）單體支柱工作面的支護(hù)參數(shù)（1）支柱初撐力p初撐力與工作阻力有關(guān)。初撐力大，工作阻力也大。而工作阻力是由頂板下沉壓出來的。p初撐力越大，就越能夠及時控制頂板，達(dá)到主動控頂?shù)哪康摹要采用支柱初撐力來防漏、防推、防壓。 按經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，初撐力越接近額定值越好。（2）支柱密度p支柱密度是根據(jù)頂板巖重、選取的初撐力或平均工作阻力計算出的。p支柱密度：基本柱密度、放頂線密集線密度、基本柱及放頂線的采場支柱密度。p密度確定后，計算柱距。柱距應(yīng)大于0.50

5、.6m，小于1m。在碎頂和網(wǎng)下，柱距不宜超過0.7m。nLLpj1（3）支護(hù)系統(tǒng)剛度 單位頂板下沉量所對應(yīng)的支柱工作阻力的增量。 支護(hù)系統(tǒng)的高度越大，阻力上升的越快，對頂板的控制越及時。 支護(hù)系統(tǒng)的剛度取決于頂梁于背頂材料的剛度、支柱本身的剛度、底板巖層的剛度。 背頂材料，可壓縮50%，在阻力達(dá)到50KN時就以完成。因此初撐力不宜小于50KN。 底板剛度：砂頁巖、砂巖等中硬、堅硬巖層，其“剛度”較大，而煤、泥巖、頁巖等軟弱巖層，“剛度”小，此時需穿鞋，保證鉆底量小于100mm。二、采場支護(hù)參數(shù)（支護(hù)強(qiáng)度）2）綜采工作面的支護(hù)參數(shù)初撐力就是支護(hù)參數(shù)。因支架密度一定，支護(hù)系統(tǒng)剛度也不能調(diào)整。軟底時

6、，應(yīng)選擇底座大的液壓支架，保證支架的鉆底量不超過一定值。提高支護(hù)強(qiáng)度，就只能提高支架的初撐力。液壓支架的額定初撐力與額定工作阻力的比值比單體支柱的大。三、采場支護(hù)參數(shù)與頂板狀態(tài)參數(shù)的關(guān)系頂板狀態(tài)參數(shù)（頂?shù)装逡平?、端面冒高、及頂板臺階下沉量、面內(nèi)網(wǎng)兜高度等）均與支護(hù)強(qiáng)度有關(guān)。支護(hù)參數(shù)越大，頂板狀態(tài)參數(shù)越小。反之支護(hù)參數(shù)越小，頂板狀態(tài)參數(shù)越大?？刂祈敯逄幱诹己脿顟B(tài)，就要把支護(hù)強(qiáng)度提高到一定水平。頂板狀態(tài)參數(shù)不理想，就應(yīng)調(diào)整某一個或幾個支護(hù)參數(shù)。第二節(jié) 老頂來壓的預(yù)測預(yù)報p當(dāng)初撐力低，老頂常斷在煤壁內(nèi)。p可以在兩巷及工作面布置儀器，預(yù)報來壓時間和來壓的具體位置。以及來壓強(qiáng)度。p綜采面選型合理，設(shè)計

7、得當(dāng)，可不進(jìn)行來壓預(yù)報。p單體液壓支柱面設(shè)計合理，能平衡老頂來壓，適應(yīng)下沉，也可不進(jìn)行來壓預(yù)報。p摩擦支柱（木支柱）面，老頂來壓強(qiáng)烈，必須進(jìn)行來壓預(yù)報，否則易出現(xiàn)壓垮冒頂。第五章 支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測1. 支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測的關(guān)系2. 單體柱面支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測3. 綜采面面支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測第一節(jié) 概 述 管好頂板、最大限度地消除末端事故，必須：合理頂板控制設(shè)計；支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測。 支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測：支護(hù)參數(shù)是否符合合理頂板控制設(shè)計的要求。 頂板動態(tài)監(jiān)測：保證頂板處于良好狀態(tài)，保證采場正常而安全的生產(chǎn)。 所以?？茖W(xué)管理頂板：“合理頂板控制設(shè)計”和“支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測”。第

8、二節(jié) 單體柱面支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測一、監(jiān)測支護(hù)質(zhì)量的指標(biāo)及指標(biāo)值p 支柱初撐力：控頂設(shè)計中確定的初撐力即為該指標(biāo)的指標(biāo)值。p 支護(hù)系統(tǒng)剛度：重要指標(biāo)，但很難確定。一般在初撐力大于50KN時，鉆底量不超過100mm為指標(biāo)值。p 支柱剛度：指單體支柱活柱縮量的支柱工作阻力增量。可監(jiān)測支柱本身質(zhì)量、是否漏液、是否失效等。目前按正負(fù)，作為有效與失效的判斷依據(jù)。p 支柱工作阻力：是反映采場支護(hù)強(qiáng)度的重要指標(biāo)，又是計算支護(hù)系統(tǒng)剛度、支柱剛度的必須數(shù)據(jù)。但指標(biāo)值很難定。因初撐力變，工作阻力也變。注意：1）監(jiān)測指標(biāo)與測量參數(shù)是不一樣的。測量參數(shù)有：初撐力、工作阻力、采高、活柱高度、支柱鉆底量等。2）監(jiān)測兩端

9、四對八梁時，因支柱間的相互影響，故全部支好后，測三根柱的初撐力，計算其平均值即可。二、監(jiān)測頂板動態(tài)的指標(biāo)及指標(biāo)值 包括頂板狀態(tài)參數(shù)（頂?shù)装逡平亢投嗣婷案撸敯蹇刂魄闆r（斷層、懸頂、來壓等）。p 頂?shù)装逡平浚好棵撞筛叩捻數(shù)装逡平坎淮笥?00mm。p 端面冒高：冒高不超過200mm為指標(biāo)值。p 斷層：描述走向、落差、正逆、是否平行工作面，幫助控制頂板。p 采空區(qū)懸頂：描述長度、范圍等，幫助控制頂板。p 頂板來壓：可用末前排支柱平均工作阻力的變化情況來預(yù)報老頂來壓，其判斷指標(biāo)值為：KPPly 來壓判斷指標(biāo)值。 末前排支柱平均工作阻力。均方差。K 方差系數(shù)。預(yù)報：若某測線，其前排末阻力超過了

10、，就預(yù)報該測線處來壓。lyPPlyP三、其他監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測時間、監(jiān)測人員、工作面推進(jìn)度等。四、監(jiān)測的具體做法p 保證安全生產(chǎn)，要求“全方位”、“全過程”的監(jiān)測。p 全方位：面內(nèi)、兩端、特殊地點(diǎn)。p 全過程：裝面、初放、日常、拆面監(jiān)測。p 具體做法：測線布置、數(shù)據(jù)量測、日常監(jiān)報。（一）日常監(jiān)測1、測線布置p自工作面上口往下5 m左右開始，自上而下沿工作面每10m左右設(shè)置一條觀測線。p在上下平巷，自切眼開始每10m設(shè)置一個基點(diǎn)，按順序編號，以便量測工作面推進(jìn)距。p對端面冒高、臺階下沉等頂板參數(shù)進(jìn)行觀測和素描。對當(dāng)班無法解決的問題和隱患，要重點(diǎn)記錄。p日常監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄見表所示。2、數(shù)據(jù)量測與記錄在各測

11、線測第一排和末前排支柱初撐力、工作阻力、采高及活柱高度。若初撐力不夠，許須在測線上下5m范圍內(nèi)棵棵檢測并補(bǔ)液整改，使其達(dá)到要求。對測線上下的密集各抽查一棵，若不夠，須棵棵檢測并補(bǔ)液整改，使其達(dá)到要求。鉆底量，只對末前排在平時和來壓期間各統(tǒng)計觀測一次。底板變化時再次測量。對兩端四對八梁，只抽查一對前梁三棵柱的初撐力。對特殊地點(diǎn)，初撐力棵棵監(jiān)測。并記錄該地點(diǎn)長度、支柱數(shù)量，初撐力不合格等情況，對端測產(chǎn)狀要量測記錄。3、日常監(jiān)報為“一表兩圖”，即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表、阻力與頂沉曲線圖、不安全因素平面圖。（二）裝面階段監(jiān)測 對開切眼支柱初撐力棵棵監(jiān)測。達(dá)不到要求，要分析原因（煤頂、超朝高、頂空不實、支柱無排氣、

12、底軟無鞋等），并采取補(bǔ)液整改等措施。 對收作階段的支柱工作阻力棵棵監(jiān)測。達(dá)到初撐力的要求。達(dá)不到要求， 要采取補(bǔ)液整改等措施。（三）拆面階段監(jiān)測（三）拆面階段監(jiān)測（四）初放階段監(jiān)測 初次垮落和初次來壓，對放頂排支柱（基本柱與密集柱）每3棵監(jiān)測一棵。若阻力達(dá)不到初撐力要求，應(yīng)補(bǔ)液整改。（五）落實整改工作為及時消除安全隱患，采取相應(yīng)整改措施： 及時將監(jiān)測數(shù)據(jù)送到地面。 及時處理數(shù)據(jù)，打印“一表兩圖”，送到領(lǐng)導(dǎo)、調(diào)度和區(qū)隊。 領(lǐng)導(dǎo)與科室及時制定出整改措施。并通知調(diào)度和區(qū)隊。 區(qū)隊將“一表兩圖”畫在牌板上，連同整改措施，在班前會上向下井工人說明并布置任務(wù)。 區(qū)隊領(lǐng)導(dǎo)及工人到現(xiàn)場落實整改措施。 調(diào)度監(jiān)督

13、整改落實動態(tài)。第三節(jié) 綜采面支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測一、監(jiān)測支護(hù)質(zhì)量的指標(biāo)及指標(biāo)值p 支柱初撐力：控頂設(shè)計中確定的初撐力即為該指標(biāo)的指標(biāo)值。但需要轉(zhuǎn)換成支架立柱及前梁千斤頂?shù)某鯎螇毫χ笜?biāo)值。p 工作阻力：也是監(jiān)測各支架立柱及前梁千斤頂在移架前的壓力值。工作阻力可用來判斷支架失效。若工作阻力比初撐力低，說明失效。若失效率達(dá)20%以上，該套支架就不能保證工作面的安全了。p 支架與工作面運(yùn)輸機(jī)的夾角：應(yīng)是90度，允許偏差5度。p 支架橫向歪斜角：應(yīng)垂直與頂?shù)装澹錂M向歪斜不超過5度。p 支架獨(dú)端面距：不宜超過340mm。p 支架俯仰角：最大值不超過7度。p 想臨支架頂梁錯距：最大為頂梁側(cè)護(hù)板高度的2/

14、3。p 支架間距：一般為1.5m，其偏差不超過 100mm。二、監(jiān)測頂板動態(tài)的指標(biāo)及指標(biāo)值1）端面冒高：冒高不超過300mm為指標(biāo)值。2）頂板斷層：描述走向、落差、正逆、是否平行工作面，幫助控制頂板。三、其他監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測時間、監(jiān)測人員、工作面推進(jìn)度等。四、監(jiān)測的具體做法1）測線布置。2）數(shù)據(jù)量測。3）日常監(jiān)報。1、測線布置1）自工作面上口往下第三架開始，自上而下沿工作面每5（或7或9）架設(shè)置一條觀測線。2）在上下平巷，自切眼開始每10m設(shè)置一個基點(diǎn)，按順序編號，以便量測工作面推進(jìn)距。2、測線布置1）移架后立即量測立柱、千斤頂?shù)某鯎螇毫?、支架高度、支架與輸送機(jī)的夾角、支架橫向歪斜角、端面距、支架頂梁仰俯角、頂梁錯距及支架間距。2）卸載前量測立柱、千斤頂?shù)墓ぷ鲏毫?、以?/p>