【正文】 次周期來壓步距往往在 10m 以上，而工作面控頂距在 3— 5m 左右，采場支架是無法阻止老頂?shù)某料莸?，支柱的承載能力應(yīng)該以能夠防止頂板沿煤壁切落為準(zhǔn)。 “給定變形量”（圖 2 所示），直接頂跨落后不能充填滿采空區(qū)時，老頂破壞后沉陷，壓于直接頂之上，對于工 作面有直接影響，但老頂?shù)目缏溆质怯邢薜模岸嗽诿罕诤椭Ъ苌戏?，后端受冒落矸石的限制，并由前方未破壞老頂和后方已跨落老頂?shù)乃綌D壓形成平衡。 Q 值取決于直接頂厚度和在控頂區(qū)懸伸長度，這是一個定值，稱為“給定載荷”。 一、支護(hù)改革的必要性 科學(xué)支護(hù)的需要 根據(jù)回采工作面頂板破壞、運動規(guī)律和礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，認(rèn)為采場支架有兩種特定的工作狀態(tài)，即“給定載荷”工作狀態(tài)和“給定變形” 工作狀態(tài)。設(shè)計生產(chǎn)能力為 6 萬 t/a， 20xx 年 3 月由貴州省煤炭管理局設(shè)計研究所編制的《貴州省 XX 縣 XX 煤礦技術(shù)改造方案設(shè)計》，設(shè)計生產(chǎn)能力 6 萬 t/a。礦區(qū)由 個拐點坐標(biāo)圈定。因此迫切需要進(jìn)行地護(hù)改革。 20xx 年，全省煤礦發(fā)生的事故中，頂板事故占 %，頂板事故死亡人數(shù)仍為最多。隨著國家的產(chǎn)業(yè)政策、資源保護(hù)和環(huán)保政策的日益嚴(yán)格以及西部大開發(fā)的戰(zhàn)略實施，全縣現(xiàn)有煤炭供需形式正在好轉(zhuǎn)，省內(nèi)外煤 炭需求量也不斷加大，市場較為廣闊。我國煤礦自上世紀(jì)九十年代開始推廣采煤工作面使用液壓支柱支護(hù)采場。預(yù)測貴州省煤炭消費情況見表 2— 1— 1。在全省煤炭產(chǎn)需銜接會上，有關(guān)部門對省內(nèi)電廠發(fā)電 5500 小時（機組設(shè)計利用小時數(shù)）以內(nèi)的電煤需求量 3597 萬噸已下達(dá)了指導(dǎo)計劃。去年電煤供應(yīng)最緊張時，全省火力發(fā)電停機和減出力機組甚至超過 200 萬千瓦，其中貴州金元集團(tuán)公司因缺煤全年少發(fā)電達(dá) 億千瓦時。然而，隨著新建 火電機組大量投產(chǎn)，貴州煤炭產(chǎn)量的增長并未使省內(nèi)電煤供應(yīng)緊張局面得到緩解。 第一章 項目建設(shè)的意義和必要性 第一節(jié) 項目建設(shè)的意義 貴州以“江南煤海”著稱，全省煤炭資源遠(yuǎn)景儲量 2410 億噸，保有儲量為 498 億噸，是江南 12 個省區(qū)的總和，居全國第 5 位，具有儲量大、煤種全、埋藏淺、分布聚、組合好的特點，煤層中還蘊藏著豐富的可供開發(fā)煤層氣。外注式液壓支柱配合鉸接頂梁支護(hù)具有：初撐力大，升 阻快的特點，一般初撐力為 70— 100kN 以上，而木支柱僅為 5— 20kN，而且液壓支柱達(dá)到工作阻力的時間比木支柱快 2— 5 倍；恒阻承載波動小，工作可靠，單體液壓支柱一般為 5— 10%，木支柱為 40— 70%，因此，相同地質(zhì)條件下，液壓支柱工作面的頂板下沉量比木支柱工作面減少 50— 80%，減少了頂板的下沉離層，工作面的端面頂板破碎度減小，有效地控制了頂板；操作簡便，安全可靠的單體液壓支柱的支柱和回柱效率比木支柱高二倍（木料基本不回收），回柱可遠(yuǎn)距離操作，工傷事故成倍減小。 20xx 年 3 月貴州省煤炭管理局設(shè)計研究所編制的《貴州省 XX 縣 XX 煤礦技術(shù)改造方案設(shè)計》提出了采用斜井開拓，布置運輸上山和回風(fēng)上山，在運輸上山、回風(fēng)上山南側(cè)施工 D110 回采工作面。煤炭保有儲量 萬 t，貴州省 XX 縣 XX 鎮(zhèn) XX 煤礦采面支護(hù)改革可行性研究 第 2 頁 可采儲量 萬 t， 服務(wù)年限約 年。 ，平均 18176。煤層傾角 15176。礦區(qū)井田面積約 km2。因此迫切需要進(jìn)行工作面、采面支護(hù)改革，積極創(chuàng)造條件推廣煤礦支護(hù)新技術(shù)，規(guī)范頂板安全管理，以杜絕頂板事故的發(fā)生。 本縣煤礦建設(shè)發(fā)展較快，一批有證礦井實現(xiàn)了改擴建，同時新建礦井也不少。 表一： 20xx 年煤礦事故類別表 事故類別 起數(shù) 同比 (%) 占起數(shù) % 死亡人數(shù) 同比 (%) 占人數(shù) % 總 計 521 837 頂 板 288 332 瓦 斯 85 311 機電運輸 102 103 水 害 21 65 其 它 25 26 30 貴州省 XX 縣煤炭資源豐富。頂板事故死亡人數(shù)仍為最多。 但是隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及對煤炭資源需求的增大，煤礦開采及建設(shè)速度的加快，也暴露出部分煤礦業(yè)主只追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視安全投入和技術(shù)投入的不足，從而帶來了一系列安全事故。 隨著開采業(yè)的不斷發(fā)展以及采礦規(guī)模的不斷擴大，經(jīng)常出現(xiàn)頂板冒落、巷道堵塞或地表塌陷等事故，迫使人們不得不重視和研究礦山壓力問題。貴州省 XX 縣 XX 鎮(zhèn) XX 煤礦采面支護(hù)改革可行性研究 第 1 頁 前 言 我國是世界上采礦最早的國家之一。明代末年所出的《天公開物》中，已具體地記述了井下礦石開采、支護(hù)和充填的情況。建國以來，特別是進(jìn)入21 世紀(jì)以來，隨著支護(hù)和防冒頂技術(shù)的深入發(fā)展，新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備的不斷使用，礦井支護(hù)技術(shù)取得了令人矚目的成就，技術(shù)面貌發(fā)生了巨大的變化，獲得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 20xx 年貴州省煤礦各類事故的同比和所占比例情況見表一，在煤礦各事故類的死亡人數(shù)中，頂板事故發(fā)生次數(shù)所占比例很大，約為 %。頂板仍是煤礦安全生產(chǎn)的主要隱患。隨著國家的產(chǎn)業(yè)政策、資源保護(hù)和環(huán)保政策的日益嚴(yán)格以及西部大開發(fā)的戰(zhàn)略實施，全縣現(xiàn)有煤炭供需形式正在轉(zhuǎn)變，省內(nèi)外煤炭需求量也不斷加大，市場較為廣闊。但是許多煤礦的采煤方法、回采工藝和支護(hù)的技術(shù)含量低，其采面多采用木柱和金屬摩擦支柱為主，巷道、采面頂板事故時有發(fā)生。 XX 縣 XX 煤礦礦井位于 XX 縣草塘鎮(zhèn)，距 XX 縣直線距離 9km，業(yè)務(wù)隸屬 XX 縣煤炭工業(yè)局管轄。礦井年設(shè)計生產(chǎn)能力 6 萬 t，設(shè)計主采煤層1 層（為 D 煤層）。 — 20176。 ，煤種為 肥煤。 XX 煤礦采用斜井 開拓，現(xiàn)礦區(qū) +890m 標(biāo)高以上已經(jīng)由原有的系統(tǒng)回采完畢，礦區(qū)下部資源未開采，開采時需進(jìn)行技術(shù)改造。 XX 煤礦現(xiàn)有回采工作面采用木支護(hù)，支護(hù)方式較為落后，安全狀況不好，迫切需要改變回采工作面支護(hù)方式。通過認(rèn)真分析業(yè)主提供的地質(zhì)資料和收集的生產(chǎn)技術(shù) 信息，認(rèn)為在 XX 煤礦回采工作面中采用DZ1830/100 型單體液壓支柱，能夠取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果和安全效益，其概算投資為 萬元。 貴州磷、煤、鋁、鐵等礦產(chǎn)資源豐富，以電力為依托發(fā)展優(yōu)勢原材料產(chǎn)業(yè)具有得天獨厚的優(yōu)勢。大量電廠要么停機待料，要么把摻雜了大量矸石、粉煤灰甚至泥土等的電煤，也一古腦吞下去。據(jù)貴州省經(jīng)貿(mào)委提供的消息，今年貴州省電煤需求量約 4500 萬噸。此外， 5500 利用小時外的 800 多萬噸發(fā) 電用煤基本沒有落實。 表 211 貴州省分行業(yè)煤炭消費現(xiàn)狀及預(yù)測表 單位：萬 t 貴州省 XX 縣 XX 鎮(zhèn) XX 煤礦采面支護(hù)改革可行性研究 第 3 頁 煤炭消費量 1999 年 20xx 年 20xx 年 8450 9150 原煤 洗煤 焦炭 電力行業(yè) 5450 6050 建材行業(yè) 700 750 冶金行業(yè) 550 600 化工行業(yè) 650 750 城鄉(xiāng)生活用煤 0 0 400 300 其他 700 700 損失量 42 與此同時，貴州省地方中小型煤礦仍在大量使用木支護(hù)進(jìn)行工作面支護(hù)，嚴(yán)重制約了中小型煤礦的發(fā)展，安全狀況亦不理想。 貴州省 XX 縣煤炭資源豐富。但是，煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力較小，回采工藝和回采工作面支護(hù)含量較低，制約了煤礦的發(fā)展。頂板仍是煤礦安全生產(chǎn)的主要隱患。 第二節(jié) 項目建設(shè)的必要性 XX 煤礦位于 XX 縣正西方向，距 XX 縣直線距離 9km；屬 XX 縣草塘鎮(zhèn)，隸屬 XX縣煤炭