【文章內(nèi)容簡介】 。 一旦頂板要沿層面方向運動或旋轉(zhuǎn) ， 支架能抵抗得住 ， 不至于被推垮 。 通常 ，煤層傾角越大 ， 對支架穩(wěn)定性要求也越高 。 ? 從采煤工作面支架可能被推倒的類型來看 ，穩(wěn)得住主要是針對直接頂?shù)?， 也有針對基本頂?shù)?。 ? 從冒頂情況看 ， 如果采煤工作面支架對頂板穩(wěn)不住 ， 則可能導(dǎo)致推冒型冒頂 。 2021/11/10 28 ? 2． 穩(wěn)住頂板的方法 ? 有三種方法可以使采煤工作面支架對頂板穩(wěn)得住： ? ① 支架結(jié)構(gòu)本身是穩(wěn)定的 ， 有抵抗來自層面方向推力的能力 ， 如掩護式和支撐掩護式液壓支架 ， 或金屬支柱鉸接頂梁加拉鉤式連接器組成的整體支架 ， 金屬支柱鉸接頂梁加木梁傾斜對接棚子組成的整體支架以及十字鉸接頂梁金屬支柱組成的整體支架 。 ? ② 用初撐力大的支柱 ， 把下位巖層與上位巖層緊緊頂住 ， 不僅不讓其離層 ， 而且靠煤層間的摩擦力去抵抗來自層面方向的推力 ， 反過來使支 2021/11/10 29 ? 架自身也能穩(wěn)定 ， 如使用單體液壓支柱 。 ? ③ 為使單體液壓支柱對頂板能穩(wěn)得住 ， 在設(shè)計采煤工作面支架的排距和柱距時 ， 除按頂板壓力選定需要的排距和柱距外 ， 還要按防止推垮型冒頂所需要支柱的初撐力校驗支架的排距和柱距 。校驗排距和柱距的方法步驟如下： ? 第一步 ， 設(shè) P0為防止復(fù)合頂板推垮所需的初撐力 ， 則 ? P0=hγ(cos a +1／ fsin a) 10 (33) ? 式中 h—— 下位軟巖層厚度 ， m； ? γ—— 下位軟巖層視密度 ， t／ m3； 2021/11/10 30 ? f—— 軟硬巖層間的摩擦因數(shù)； ? a—— 煤層傾角， (。 )。 ? 第二步，設(shè) P′0為每根單體液壓支柱的有效初撐力，則 ? P′0=k1Po順 (34) ? 式中 Po順 —— 指額定初撐力， kN／根； ? k1—— 有效系數(shù)，可取 0． 7 5～ 0． 8 5。 ? 則每根支柱能支撐頂板的平方米數(shù)為 P′0／ P0。 ? 第三步，設(shè)支架排距為 L′排 ，柱距為 L′柱 ，則每根支柱支撐頂板的面積為 L′排 L′柱 。顯 2021/11/10 31 ? 然： ? L′排 L′柱 = P′0／ P0 ? 考慮到機道修正系數(shù) k后為 ? L′柱 =P′0 ／ (P0 k L′排 ) ? 當(dāng) L′排 大于由頂板壓力所確定的柱距 L排 時 ，支架的柱距由頂板壓力確定 ， 即取 L排 ；若 L′排 小于由頂板壓力所確定的柱距 L排 ， 則工作面支架的柱距應(yīng)取 L′排 。 ? 由上述可知 ， 當(dāng)采用單體液壓支柱支護一個具有復(fù)合頂板而且又有基本頂來壓威脅的工作面時 ， 應(yīng)該按頂板壓力 、 每米支撐力及需要的初撐力三者共同來確定工作面支護的規(guī)格 。 只有這樣 2021/11/10 32 ? 做 ， 才能使支架不僅能夠支撐住基本頂 ， 而且本身比較穩(wěn)定 ， 能夠防止推倒 。 ? 生產(chǎn)實踐證明 ， 應(yīng)用掩護式或支撐掩護式液壓支架的綜采面與應(yīng)用單體液壓支柱的高檔普采面 ， 基本上沒有發(fā)生過推垮型冒頂 ， 其原因就在于這些支架對頂板能穩(wěn)得住 。 ? 過去對采煤工作面支架 ， 雖然也考慮一些穩(wěn)定性的要求 ， 如在一些地點支設(shè)戧棚 、 戧柱等 ，但沒有把穩(wěn)定性提到應(yīng)有的高度 ， 沒有把急定性作為采煤工作面支架的一個基本要求 ， 以致生產(chǎn)中常發(fā)生推冒型冒頂事故 。 ? 四 、 對采煤工作面支架支得起 、 護得好 、 穩(wěn) 2021/11/10 33 ? 得住的要求 ? 采煤工作面支架的支 、 護 、 穩(wěn)與常見的頂板事故有密切的聯(lián)系 ， 支不起就會導(dǎo)致壓冒型冒頂 ，護不好就會導(dǎo)致漏冒型冒頂 ， 穩(wěn)不住就會導(dǎo)致推冒型冒頂 。 所以 ， 對采煤工作面支架的基本要求應(yīng)該包括支得起 、 護得好 、 穩(wěn)得住三個方面 。 ? 在采煤工作面中 ， 對支架支 、 護 、 穩(wěn)的要求主要有以下三方面： ? 1． 要考慮不同的煤層頂板條件和煤層傾角 ? ① 當(dāng)基本頂來壓比較強烈 ， 直接頂很完整 ，煤層傾角又很小時 ， 主要考慮支得起問題 。 2021/11/10 34 ? ② 對于來壓不明顯 ， 直接頂比較破碎 ， 煤層傾角又不大時 ， 主要考慮護好直接頂問題 。 ? ③ 當(dāng)基本頂來壓比較強烈 ， 直接頂比較破碎 ，煤層傾角又很小時 ， 既要考慮支 ， 又要考慮護 。 ? ④ 如果基本頂來壓比較強烈 ， 直接頂比較破碎 ， 煤層傾角又比較大時 ， 則對采煤工作面支架的支 、 護 、 穩(wěn)都得要求 。 ? 2． 采煤工作面中不同地點 ， 要求也不同 ? ① 靠煤幫附近的無支護空間應(yīng)特別注意護 。 ? ② 放頂線附近應(yīng)特別注意支與穩(wěn) 。 2021/11/10 35 ? ③ 對上下出口處要求支 、 護 、 穩(wěn)均應(yīng)注意 。 ? 3． 要考慮采煤工作面支架的性能 ? ① 液壓支架中的支撐掩護式支架 ， 其支 、 護 、穩(wěn)性能都很好；掩護式支架護與穩(wěn)的性能很好 ，但支的方面較弱 ， 不能適應(yīng)基本頂?shù)膹娏襾韷?；支撐式支架則是支的性能很好 ， 護與穩(wěn)的性能差 ，不能適應(yīng)破碎頂板 。 ? ② 單體支架中的微增阻式摩擦支柱和單體液壓支柱 ， 在一般頂板條件下 (除極堅硬厚層頂以外 )， 只要調(diào)整好密度 ， 對支起頂板來說是不成問題的 。 這些支柱加上頂梁與背板 ， 護好頂板不成問題 。 單體支架最不好解決的是穩(wěn)定性問題 。 單 2021/11/10 36 ? 體液壓支柱如果達到其額定的初撐力 (78 kN)，當(dāng)下位軟巖層厚 2． 0 m以下 ， 而煤層傾角又在30176。 以下時 ， 其由摩擦力產(chǎn)生的穩(wěn)定性 ， 足夠防止復(fù)合頂板推垮型冒頂 。 微增阻式摩擦金屬支柱 ，本身初撐力太低 ， 性能又不穩(wěn)定 ， 只能靠外部辦法增加其穩(wěn)定性 ， 如使用各種類型的整體支架 。 ? ③ 單體支柱中的木支柱和急增阻式金屬摩擦支柱 ， 由于可縮量小 ， 當(dāng)基本頂或裂隙帶巖層的下沉量較大時 ， 容易被折損而失效 ， 即支柱性能差 ， 因而護與穩(wěn)難以保證 。 ? 總之 ， 在選擇采煤工作面支架類型和布置 2021/11/10 37 ? 時 ， 應(yīng)該充分考慮煤層的頂板和傾角等條件 ， 選用性能合適的支架 。 只有這樣才能保證安全而正常地生產(chǎn) ， 才能把采煤工作面頂板事故減少到最低限度 。 ?第三節(jié) 特殊條件下的頂板控制技術(shù) ? 當(dāng)采煤工作面搬家或遇到地質(zhì)變化 、 過老巷 、發(fā)生冒頂事故等特殊情況時 ， 為保證礦井產(chǎn)量及生產(chǎn)安全 ， 應(yīng)采取必要的安全技術(shù)措施 。 ? 一 、 單體工作面的始采及終采 ? 工作面的回采巷道掘完后 ， 要安裝輸送機等 2021/11/10 38 ? 機電設(shè)備 。 掘進時已鋪設(shè)輸送機 ， 也要加以調(diào)整 ，使工作面一開始就保證 “ 三直 （ 煤壁直 、 不留傘檐；柱子直 ， 柱子打成一條線 ， 偏差不超過 100 mm；運輸機推直 ， 偏差不大于 177。 150 mm） 一平 （ 輸送機推平 ） ” 。 其中 ， 首先是輸送機要鋪直 、 鋪平 。 其次 ， 將開切眼的支架改成適應(yīng)工作面推進的支架形式 。 裝好后 ， 用打眼爆破或采煤機割煤 ， 并對輸送機等進行全負荷啟動試車 。 如