【正文】 分錨桿可能已發(fā)生屈服變形，且處在破斷邊緣。表現(xiàn)在錨桿變形受力方面，即在工作面后方約20～30m處，推進(jìn)2～4d的時(shí)間內(nèi)頂板錨桿受力值最大，在工作面后方約60～100m處頂板錨桿受力值逐漸降低并趨于穩(wěn)定，在工作面后方約100m以外處頂板錨桿受力值基本穩(wěn)定。 3103回風(fēng)順槽頂板錨桿應(yīng)力、頂板離層監(jiān)測(cè)結(jié)果分析，3124聯(lián)巷均在采空區(qū)后方距離工作面200～534m，其中頂板掉落、煤壁鼓兜最嚴(yán)重區(qū)域2426聯(lián)巷距工作面距離221～471m，均屬于遠(yuǎn)離工作面后方，采動(dòng)影響趨于穩(wěn)定的應(yīng)力穩(wěn)定區(qū)?！?1聯(lián)巷：?！?6聯(lián)巷：副幫頂板下沉嚴(yán)重，—?！?4聯(lián)巷：頂板下沉至最上管路處，—，頂板網(wǎng)片局部有裂口，—?！?2聯(lián)巷：頂板下沉至最上管路處，—，局部頂板網(wǎng)片有裂口，掉渣有2處，—?！?8聯(lián)巷：頂板有響聲，頂板網(wǎng)片少量裂開(kāi)，幫部鼓出嚴(yán)重，—。12月21日凌晨，3103回風(fēng)順槽距離14聯(lián)巷中心線約56m，距離16聯(lián)巷中心線約64m地段頂板發(fā)生冒頂事故，滯后3101綜采工作面約81m。3103回風(fēng)順槽21～23頂板相對(duì)完整，表面干燥無(wú)淋水，部分地段頂煤鼓出，錨桿錨索退絲顯現(xiàn)普遍，退絲長(zhǎng)度10～80mm，部分錨桿托盤(pán)擠壓變形，未發(fā)現(xiàn)錨桿與托盤(pán)、金屬網(wǎng)脫離現(xiàn)象，頂板錨桿錨索金屬網(wǎng)組成的支護(hù)系統(tǒng)未失效；兩幫“肩窩煤”擠出煤壁，鼓出深度100～500mm多發(fā)生在第一根與第二個(gè)幫錨桿之間（自上而下數(shù)），肩窩處（第一、二根幫錨桿）托盤(pán)彎曲變形，木制托盤(pán)破壞嚴(yán)重，除聯(lián)巷口處金屬網(wǎng)拉斷破壞外，其余各部正幫錨桿錨索金屬網(wǎng)組成的支護(hù)系統(tǒng)未失效。 支架動(dòng)載系數(shù)3條 ；86，工作面各支架處老頂來(lái)壓強(qiáng)度相當(dāng)，工作面老頂來(lái)壓較強(qiáng)烈。～5968/5708kN，%～%/%，此時(shí)支架工作阻力利用率較低。 支架工作阻力規(guī)律～10930/10839kN，%～%/%，此時(shí)支架工作阻力利用率較高。（來(lái)壓持續(xù)步距）平均值a=～，a=，～。⑵，%。⑴，超過(guò)單體額定工作阻力，%。%，對(duì)巷道頂板維護(hù)能起到較好的維護(hù)效果。在膠運(yùn)順槽內(nèi)，超前支護(hù)單體工作阻力會(huì)出現(xiàn)2～3次峰值，、在設(shè)備列車(chē)順槽內(nèi)未觀測(cè)的峰值阻力集中分布區(qū)域。3101輔運(yùn)順槽平均幫鼓量約為3103回風(fēng)順槽的2倍，幫鼓更為明顯。，；最大移近速度距工作面的距離為+～；，最大移近速度距工作面的距離為+～。，最大移近速度距工作面的距離為+～+； ；，最大移近速度距工作面的距離為+～+。 按照“四一法則”核定的工作面合理支架工作阻力R==12000kN，計(jì)算相應(yīng)的支架支護(hù)強(qiáng)度=，頂板壓力PT=。R=、和時(shí)，工作面頂板控制效果e=“好”，%、%和0%，%、%和0%， A1和A2量值較小。 根據(jù)工作面頂板下沉量和操作標(biāo)準(zhǔn)確定4個(gè)阻力值相對(duì)應(yīng)的頂板控制效果，按照“四一法則”的原理和方法進(jìn)行分析：R=時(shí)，工作面頂板控制效果均為e=“好”，%%，AA2量值較大。正?；夭善陂g來(lái)壓時(shí)，工作面支架安全閥基本不開(kāi)啟。在有效安全閥中，安全閥開(kāi)啟最大值為50MPa，最小值為48MPa?；钪s量不大。，最大下縮量達(dá)50mm。，工作面煤壁整體較平整，平均片幫量在250mm以下。另外，說(shuō)明工作面面長(zhǎng)方向頂板來(lái)壓強(qiáng)度相當(dāng)。以支架整架工作阻力計(jì)算動(dòng)載系數(shù)=～。⑶～。⑴～。五、頂板運(yùn)動(dòng)引起的礦壓顯現(xiàn)主要以工作面基本支架受力表征礦壓顯現(xiàn)。統(tǒng)計(jì)得到初次來(lái)壓步距均值≈，周期來(lái)壓步距均值≈，顯著運(yùn)動(dòng)步距a≈。四、工作面頂板運(yùn)動(dòng)步距2013年3月21日早班，垮落高度約3～5m，～，～。據(jù)其力學(xué)參數(shù)計(jì)算得到，第一層直接頂初次斷裂步距0～，周期斷裂步距0～，懸頂系數(shù)0～；～，～，懸頂系數(shù)1～；。通過(guò)工作面K4X41和X33地質(zhì)鉆孔的研究，分析了工作面可能的3種直接頂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合工作面礦壓顯現(xiàn)（支架工作阻力）等參數(shù)，研究確定3101工作面頂板結(jié)構(gòu)特征及參數(shù)。3區(qū)域壓力大小排序：下部值＞上部值＞中部值。當(dāng)然，%～%的工作循環(huán)超過(guò)了額定工作阻力。 kN，%。支架初撐力整體利用率低，初撐力利用不足額定初撐力的60%，不能使支架按設(shè)計(jì)的增阻規(guī)律來(lái)增阻，支架工作狀態(tài)不合理。6條測(cè)線部位支架整架初撐力均不滿(mǎn)足正態(tài)分布形式。將工作面分為上、中、下三部分，工作面上部選取344和45支架，中部選取887支架，下部選取1131和136支架，其中3136支架為重慶院礦壓系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，4488130和131支架使用尤洛卡液壓支架礦壓儀，人工采集。二、綜采工作面支架工作阻力對(duì)工作面所使用的基本支架，即ZY12000/28/63型掩護(hù)式支架，支架工作阻力實(shí)際發(fā)揮程度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。第五章 礦壓顯現(xiàn)規(guī)律與頂板管理經(jīng)驗(yàn)第一節(jié) 3101工作面初期礦壓規(guī)律總結(jié)一、工作面頂板巖性、厚度和強(qiáng)度特征參照K4X4X33地質(zhì)鉆孔，～，頂板巖性由泥巖、砂質(zhì)泥巖和中粒砂巖組成，其中中粒砂巖為主體巖層，～。因?yàn)樘降酌汗ぷ鏖_(kāi)展的隨意性和不重視，尤其是進(jìn)入末采后，工作面局部底板留煤厚，造成資源浪費(fèi)嚴(yán)重的同時(shí)，給工作面貫通主回撤通道帶來(lái)了嚴(yán)重影響。，探底煤工作開(kāi)展不利或不正常。后期對(duì)超前支護(hù)自煤壁起10米范圍，增補(bǔ)一路單體液壓支柱，轉(zhuǎn)載機(jī)上方使用∏型鋼挑頂，但是現(xiàn)場(chǎng)操作中，執(zhí)行力度還是差，隱患多。，轉(zhuǎn)載機(jī)上方空頂面積大。，移架時(shí)，頂板漏矸量大，也不便于頂板管理。掐斷刮板，甚至斷鏈?zhǔn)鹿蕠?yán)重制約著工作面的生產(chǎn)，是機(jī)電事故中事故率最高的。當(dāng)工作面遇到夾矸以及塊石多時(shí)，機(jī)頭處容易掐斷刮板，甚至斷鏈。，卸載安全系數(shù)高，占用巷道寬度小。這種現(xiàn)象出現(xiàn)過(guò)多次，末采貫通施工時(shí)，因?yàn)轱h溜，還出現(xiàn)了割破頂網(wǎng)的事故。鑒于此，基本解決了支架下陷的問(wèn)題，但仍有停產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，運(yùn)輸機(jī)機(jī)道鼓起的情況。，沿頂板割煤，沿煤層底板回采（有夾矸的沿夾矸上面回采）。，為保證采空區(qū)垮落及時(shí)、充分，采取了一系列措施。，礦成立了初采初放領(lǐng)導(dǎo)小組。該段底板順利要自然，但是現(xiàn)場(chǎng)操作中難度大，對(duì)采煤機(jī)司機(jī)要求高。機(jī)頭側(cè)過(guò)渡支架加寬側(cè)護(hù)板安裝位置有誤（設(shè)備選型中已經(jīng)說(shuō)明），應(yīng)更該設(shè)計(jì)；過(guò)渡支架相鄰的端頭支架頂板處于半懸空狀態(tài)，支護(hù)方式應(yīng)完善。自過(guò)渡支架至順槽之間的巷道底板，要順好，不能有臺(tái)階。：采用自然垮落法管理采空區(qū)頂板。：工作面采用掩護(hù)式ZY12000/28/63液壓支架進(jìn)行支護(hù)。：通過(guò)采煤機(jī)滾筒的螺旋葉片進(jìn)行裝載。⑶進(jìn)刀方式：端頭斜切式進(jìn)刀。⑴牽引方式：電牽引。整個(gè)工序過(guò)程為正常割煤、裝煤→移架→推移刮板輸送機(jī)→端頭斜切進(jìn)刀→移架→推移端頭刮板輸送機(jī)→割端頭三角煤→正常割煤、裝煤→移架→推移刮板輸送機(jī)。3101工作面采用大采高綜采一次采全高采煤工藝。由于沒(méi)人發(fā)現(xiàn)，最終造成底鏈兩處斷鏈，清理煤矸、處理斷鏈影響1個(gè)半班。7. 控制臺(tái)缺少轉(zhuǎn)載機(jī)和刮板運(yùn)輸機(jī)過(guò)載報(bào)警功能，當(dāng)設(shè)備過(guò)載時(shí)，沒(méi)有報(bào)警，就會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載而鏈條疲勞，增加斷鏈頻次；而這種過(guò)載報(bào)警功能已經(jīng)比較普及了。6. 三機(jī)電機(jī)冷卻水使用量大，而供水管路水量相對(duì)不足。⑵刮板強(qiáng)度低，易折損。處理方法：經(jīng)廠家和察哈素煤礦現(xiàn)場(chǎng)確定將自移機(jī)尾平衡銷(xiāo)移到右側(cè)，調(diào)整轉(zhuǎn)載機(jī)平衡。4. 轉(zhuǎn)載機(jī)安裝完后自移機(jī)尾右側(cè)卡跑道。2. 乳化液泵：乳化泵泵頭出現(xiàn)漏油、高溫等現(xiàn)象。⑼支架推移立銷(xiāo)易損壞，更換也困難。⑻工作面第一次來(lái)壓時(shí)，大立柱安全閥損壞多，不利于頂板管理。⑺與過(guò)渡支架相鄰的端頭支架懸頂問(wèn)題。⑹端頭支架立柱雙伸縮，作用小。二級(jí)護(hù)幫板旋轉(zhuǎn)角度小于180186。應(yīng)該把加寬側(cè)護(hù)板位置更改至靠近5號(hào)架位置，這樣既避免了咬架，也不致于破壞巷道頂板的整體性，便于端頭頂板管理。機(jī)頭側(cè)巷道正幫正對(duì)應(yīng)于過(guò)渡支架與3號(hào)架之間，而現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的過(guò)渡支架加寬側(cè)護(hù)板正好位于此位置；當(dāng)滾筒中心割到加寬側(cè)護(hù)板位置時(shí)，降低滾筒至巷道設(shè)計(jì)高度，此時(shí)滾筒已經(jīng)割掉部分巷道頂板，這不利于順槽頂板管理，致使運(yùn)輸順槽端頭支架前頂板經(jīng)常下沉，采空區(qū)頂板跟支架過(guò)緊。應(yīng)把過(guò)渡支架的加寬側(cè)護(hù)板的寬度縮短為1000mm，具體尺寸要參照工作面的平均采高及巷道高度。⑵工作面直接頂破碎，液壓支架側(cè)護(hù)板挫臺(tái)大，為避免支架咬架，中間架頂梁側(cè)護(hù)板寬度需增加200mm。二、整改部分⑴增加了1個(gè)液壓支架：工作面原設(shè)計(jì)175個(gè)液壓支架，經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，仔細(xì)測(cè)算，以及跟蹤安裝，工作面改為安裝176個(gè)液壓支架。3. 單體液壓支柱設(shè)計(jì)選用單體液壓支柱型號(hào)為DW40250/110X，不能巷道支護(hù)高度的需要。現(xiàn)單軌吊為中型，采用液壓拖動(dòng)，最大液壓推力大于 80KN，最大拖纜速度60m/h，吊軌每3米一節(jié)。生產(chǎn)中，多人操作液壓支架，泵站壓力波動(dòng)大；且設(shè)計(jì)流量達(dá)不到使用需求，造成支架不能聯(lián)動(dòng)拉架?；仫L(fēng)順槽機(jī)電硐室較多，安裝的傳感器與監(jiān)控分站的距離大于《AQ1029—2007》煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)使用管理規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求。171。AQ1029—2007》使用管理規(guī)范和技術(shù)要求及管理規(guī)定。第四節(jié) 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)3101設(shè)備列車(chē)和多個(gè)配電點(diǎn)都處于回風(fēng)巷道，而安裝的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)（瓦斯電閉鎖）以及故障斷電閉鎖，只能切斷移變的負(fù)荷側(cè)，無(wú)法切斷移變的高壓側(cè)及回風(fēng)流中的高壓電纜，不符合《AQ6201—2006187。：管路由一水平東翼回風(fēng)大巷引出，經(jīng)過(guò)6個(gè)拐彎引至3101運(yùn)輸順槽內(nèi)，水頭損失較大，且容易造成局部管路壓力較大脫節(jié)、漏漿；管路設(shè)置于運(yùn)輸順槽內(nèi)正幫，須隨工作面推進(jìn)逐段回撤，難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的注漿作業(yè)。 注漿管路 注漿管路敷設(shè)于3101工作面運(yùn)輸順槽內(nèi)正幫。：3101工作面通風(fēng)系統(tǒng)改為由運(yùn)輸順槽進(jìn)風(fēng)后，通過(guò)密閉措施孔所注氮?dú)怆y以流入采空區(qū)；管路上所留三通數(shù)量不足，不能同時(shí)對(duì)多個(gè)密閉措施孔注氮；管路連接方式為卡箍連接，造成管路氣密性不好，且管路受壓后容易脫節(jié)造成管路漏氣，且管路敷設(shè)位置較高，維修困難。二、注氮管路 注氮管敷設(shè)于3101輔運(yùn)順槽。：消防管路連接方式為卡箍連接，受壓后容易脫節(jié)造成管路漏水，但是管路敷設(shè)位置較高，需要登高作業(yè)，維修難度較大；管路未按設(shè)計(jì)要求每隔100m（帶式輸送機(jī)巷每隔50m）設(shè)置支管和三通、每隔500米設(shè)置一個(gè)閥門(mén)，以便于及時(shí)關(guān)閉閥門(mén)維修或回撤管路。第3節(jié) 管路安裝優(yōu)缺點(diǎn)一、消防管路 3101設(shè)備列車(chē)順槽及其輔巷、3101運(yùn)輸順槽、3103回風(fēng)順槽，4條巷道均敷設(shè)有消防管路。一、3101工作面通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 固定的相鄰的包圍著3101采空區(qū)的3103工作面回風(fēng)順槽、3101工作面輔助切眼、3101工作面設(shè)備列車(chē)順槽副巷的風(fēng)流路線，可方便通風(fēng)人員通過(guò)聯(lián)巷密閉觀測(cè)孔了解采空區(qū)遺煤自燃情況，同時(shí)可通過(guò)密閉措施孔對(duì)采空區(qū)注漿、注氮，為采空區(qū)防火提供條件，也降低了通風(fēng)阻力，為3103工作面里段回風(fēng)順槽及3103工作面切眼的掘進(jìn)形成了獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。第2節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)3101工作面通風(fēng)系統(tǒng)整體為“U”型后退式通風(fēng)方式，即3103回風(fēng)順槽和3101運(yùn)輸順槽為進(jìn)風(fēng)，3101設(shè)備列車(chē)順槽及其副巷為回風(fēng)。68. 頂板錨桿和幫錨桿統(tǒng)一規(guī)格型號(hào)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，桁架梁寬度和厚度有限，桁架梁上又不能配套使用錨索托盤(pán)和錨桿托盤(pán)，致使僅使用鎖具和錨桿帽時(shí)，出現(xiàn)以上情況。建議門(mén)口前后各10米范圍。施工中，打底前，；工作面沿頂板割煤及貫通施工期間，頂板破碎，直接頂容易漏頂，頂板管理難度大。5. 掘進(jìn)沿底板還是頂板問(wèn)題以及巷道高度。現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，輔回撤通道硬化底板均遭到破壞，尤其是主回撤和輔回撤之間的聯(lián)絡(luò)巷底板；由于底鼓，巷道高度已經(jīng)不能滿(mǎn)足回撤設(shè)備的需要，只能重新起底。建議，輔回撤和聯(lián)巷抹角以外，不再硬化；末采貫通之前，處理底鼓底板，鋪設(shè)石子、沙和水泥，再碾壓結(jié)實(shí)即可，滿(mǎn)足回撤的需要。建議，頂板采用3路錨索配鋼帶支護(hù)，錨索打設(shè)位置選擇在2路垛式支架之間的空檔以及垛式支架和煤壁之間的空檔。主回撤頂板每排設(shè)5路錨索支護(hù)，沒(méi)有使用鋼帶，而是單獨(dú)配的錨索托盤(pán)；采用補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)（垛式支架支護(hù)）后，兩路垛式支架上方的錨索支護(hù)，鎖具被破壞，基本失去作用。 優(yōu)化項(xiàng)目1. 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)情況看，頂板錨索配鋼帶后，原托盤(pán)寬過(guò)寬，破壞了鋼帶兩側(cè)的凸槽設(shè)計(jì)，錨索托盤(pán)尺寸改成30016016～20mm比較合適，且能夠滿(mǎn)足支護(hù)的需要。建議，煤壁以外10米范圍內(nèi)采用超前支護(hù)液壓支架進(jìn)行支護(hù)。，致使該段超前支護(hù)范圍多次頂板開(kāi)裂、頂板劇烈下沉。建議垛式支架排列成排成行，頂梁間距300左右；形成整套液壓系統(tǒng)，便于隨時(shí)補(bǔ)充壓力，并編號(hào)；兩端頭應(yīng)加密組合梁支護(hù)，并配合單體液壓支柱。建議抹角的4米范圍，頂板采用組合梁加強(qiáng)支護(hù)，不少于4組，每組不少于3棵固定錨索，組合梁應(yīng)采用整體礦用11號(hào)工字鋼，不得拼接。為了滿(mǎn)足大泰回撤的要求，原施工的正對(duì)聯(lián)巷的絞車(chē)窩都被作廢，又重新在正對(duì)主回撤通道中心的兩側(cè)煤柱內(nèi)各施工一個(gè)絞車(chē)窩。角，凸出部分用風(fēng)鎬鑿掉，肩窩的網(wǎng)片用大錘砸至緊貼煤壁；正幫施工，與中線誤差不得超過(guò)50mm；鉆孔施工沿水平角度鉆進(jìn)，鉆孔內(nèi)套上相應(yīng)規(guī)格的pvc管，管內(nèi)再注入白石灰。肩窩處理粗糙，凸出者多，正幫掘進(jìn)，凸凹多，平整度差，這些給工字鋼頂梁的布置帶來(lái)了極大困難；巷道底板探煤選點(diǎn)間距大且探煤厚度誤差大，給回采貫通帶來(lái)了諸多不確定因素；導(dǎo)向鉆孔施工質(zhì)量差，在回采貫通中失去了作用。建議主回撤通道頂板采用雙層網(wǎng)支護(hù)，最上一層為菱形網(wǎng)，網(wǎng)格為5050mm，另一層為鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格為100100mm。建議主回撤通道選在平巷段（門(mén)口里外至少30米段為平巷）。建議采用機(jī)軌合一布置方式。 巷道設(shè)計(jì)缺點(diǎn)，供電設(shè)備的監(jiān)測(cè)監(jiān)控難度大，設(shè)備衛(wèi)生、維修保養(yǎng)工作量大。4. 回采之前，設(shè)計(jì)施工了回撤通道