【正文】 從有效控制頂板角度看， 支護(hù)系統(tǒng)剛度越大越好。 （支柱鉆底超過(guò) 100mm，則需要穿鐵鞋） 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 57 插背物 ——目前的背頂材料，壓縮率可達(dá) 50%，一般在 50kN前即可完成，壓縮量大，剛度小； 頂 梁 ——金屬頂梁不可壓縮，可認(rèn)為是剛性； 底 板 ——砂頁(yè)巖、砂巖等中硬、堅(jiān)硬巖層剛性較大， 煤、泥巖、頁(yè)巖等較軟巖層剛度小，影響系 統(tǒng)剛度； 支 柱 ——單體液柱剛度比較理想； （ 初撐力高，可壓縮背頂物等材料，使系統(tǒng)剛度增加 ） 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 58 ? 按頂板類型確定支護(hù)原則 （ 1） 堅(jiān)硬頂板 — 無(wú)需護(hù)頂，支柱帶帽即可。 （ 2） 中等穩(wěn)定 — 支柱帶頂梁，頂梁與裂縫最好垂交。 （ 3） 軟弱頂板 — 帶頂梁，頂梁上加背板。特別碎的還要背嚴(yán)，柱距小于 。機(jī)頭機(jī)尾采用四對(duì)八梁。 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 59 頂板松軟時(shí)，應(yīng)采用恰當(dāng)?shù)闹号浜?，控制端面距，必要時(shí)增設(shè)短梁，使其小于 200mm。 ? 控制端面距 ? 控制單體面的端面冒高 應(yīng)控制在 200mm以內(nèi)，否則，頂板不好控制。一般初撐力愈大，端面冒高愈小?？空{(diào)壓實(shí)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)來(lái)解決。 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 60 2. 壓垮型冒頂?shù)目刂拼胧? ? 支架的工作阻力 應(yīng)能支撐工作空間及采空區(qū)上方垮落帶巖重。 ? 一定密度基本柱阻力支撐工作空間的垮落帶。 ? 一定線密度的密集柱阻力支撐采空區(qū)的垮落帶。 ???ililik hhq1c os)( ???煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 61 ? （ 1）支護(hù)密度計(jì)算 ? 合理的支護(hù)密度應(yīng)該取支密度和護(hù)密度中的最大值。 ? 在確定了必要的支護(hù)強(qiáng)度 PT 后，支密度 n 即可由下式求出，即： ? （根 /m2） ? 如果計(jì)算出支護(hù)密度（ n）超過(guò)實(shí)際所允許的數(shù)值，應(yīng)當(dāng)采取增加必要的特種支護(hù)措施。 TTRPn ?煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 62 ? 式中， PT為工作面支護(hù)強(qiáng)度（頂板壓力）， KN/m2； ? 其計(jì)算方法： ? （有礦壓觀測(cè)資料） 按實(shí)測(cè)結(jié)果 ? （無(wú)礦壓觀測(cè)資料）： – 根據(jù)地質(zhì)資料（頂?shù)装逯鶢顖D），找出冒落帶（直接頂）總厚度 h， m；冒落帶平均重力密度 ρ， KN/m3；煤層傾角 α，（ 176。 ）。 PT=ρ﹒ h﹒ COSα （ KN/M2） – 按經(jīng)驗(yàn)公式估計(jì)支護(hù)強(qiáng)度（考慮基本頂來(lái)壓）： PT=n?∑h?γ – 式中 n為增載系數(shù)（又稱動(dòng)載系數(shù)、來(lái)壓強(qiáng)度），一般為 ～ ，可以取中間值 2； ∑h為直接頂厚度， m（復(fù)合頂板為每層相加）； γ為頂板重力密度， KN/m3（復(fù)合頂板算出平均值）。 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 63 ? RT為支柱實(shí)際工作阻力（支撐能力）， KN/根（可用支柱額定工作阻力代替） RT=KBKZRB ? 式中： ? KB——不同列支柱承載不均勻系數(shù)，單體液壓支柱取～ ； ? KZ——支柱本身的增阻系數(shù)，單體液壓支柱取 ～ 1； ? RB——支柱回柱時(shí)的工作阻力，一般為支柱的額定工作阻力， N/棵； ? 支柱平均工作阻力 P的選取：?jiǎn)误w液壓柱按額定的 60%；微增阻摩擦柱按額定的 45%；急增阻摩擦柱按額定的 30%。 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 64 ? 支柱排距、柱距的確定 N=1/（ L1?L2） ? 式中 ? L1為排距， m，通常由鉸接頂梁長(zhǎng)度確定； ? L2為柱距， m， L2=1/（ N?L1）。 ? 例如：算出 N= /m2，選用 800mm的鉸接頂梁，即 L1=，則柱距 L2=1/（ ） =1/=，根據(jù)頂板破碎情況可以取整為 。 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 65 ? （ 2）放頂線每米采空區(qū)上方垮落帶巖重： ??? c os)(139。?????? ??? ?ixl k ililiZXk LLhhLqLlki垮落帶中第 i老頂分層巖塊長(zhǎng)度。分層厚 ，為 6m，分層厚 ，為 10m，分層厚 ，為 14m。 Lzx垮落帶直接頂?shù)臉O限懸頂長(zhǎng)度。頁(yè)巖為 ，砂頁(yè)巖為 。 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 66 ? 密集支柱工作阻力 Pm的選取： 單體液壓柱按額定的 80%；微增阻摩擦柱按額定的 65%；急增阻摩擦柱按額定的 50%。 ? 確定密集支柱的線密度： mkm Pqn 39。?? 放頂線采用墩柱： mmkcc PnqLP ?? 39。Pc不應(yīng)大于額定的 80%。 Lc一般為 m. 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 67 ? 支架的初撐力 應(yīng)能保持直接頂與老頂或下位巖層與上位巖層之間不離層。 ? 支架初撐力能平衡直接頂巖重（包括懸頂）。 ? 放頂線支架初撐力能平衡采空區(qū)直接頂懸頂巖重。 ? 初撐力的主動(dòng)力矩能平衡直接頂巖梁所產(chǎn)生的力矩。 mjizxxnLnnnLLhP??????/]...[c os)(2139。39。01??mzxnhLP ?? c os39。39。02 ?]})1([. ..)({2c o s)(21239。39。03pgjipgjgjxmzxxLiLLnLLLnLLnLnLLhP???????????煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 68 ? 為沿放頂線切斷直接頂，所需初撐力為上述三者的最大值。 ? 如果初撐力過(guò)大，則支柱選型困難，此時(shí)應(yīng)減小柱距，加大支護(hù)密度來(lái)解決之。 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 69 ? 支架的可縮量 應(yīng)能適應(yīng)裂隙帶老頂?shù)南鲁痢? ? 頂板下沉量估算圖 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 70 ? 采場(chǎng)最大控頂距處的最大下沉量 lzDLHLh39。??LD180。－ 最大控頂距 （煤壁至密集、墩柱、或末排柱的距離） Llz －老頂周期來(lái)壓步距，一般按實(shí)際或 10m。 H －裂隙帶老頂斷塊觸矸處的下沉量， 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 71 )1()1( ????? llz KhKhMHM－ 為采高， h－為直接頂跨落帶厚度， Kz－ 為直接頂碎脹系數(shù)， hl－為跨落帶老頂及附加層的厚度， Kl－為跨落老頂及附加層的碎脹系數(shù)。 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 72 ? 設(shè)計(jì)支柱最大高度 bMH ?? m a xm a x? 設(shè)計(jì)支柱最小高度 abhMH ????? m i nm i na －卸載高度， 50mm b －頂梁高度 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 73 3. 推垮型冒頂?shù)目刂拼胧? ? 復(fù)合頂板、支柱初撐力不足，導(dǎo)致推垮。 ? 措施：提高初撐力，將下位巖層頂緊上位硬巖層，使其間摩擦力防推。 )s i n1(c os/)...( )(2139。39。39。01 ???fnLnnnLLhPmjizxxxx ???????煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 74 ? 金屬網(wǎng)下、支柱初撐力不足，網(wǎng)兜過(guò)大（超 150mm），導(dǎo)致推垮。 ? 措施：提高初撐力。根據(jù)調(diào)壓試驗(yàn)或日常監(jiān)測(cè)確定。 ? 摩擦支柱面防推，因其初撐力小，只能用整體支架。 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 75 ? 注： 支柱的初撐力應(yīng)取防推、防漏、防壓中的最大值。選型時(shí)，支柱或墩柱的初撐力應(yīng)為額定值的80%。 ? 為保持支柱剛度，初撐力不小于 50kN。 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 76 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 77 第二節(jié) 沖擊地壓防治 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 78 沖擊地壓： 煤巖體突然動(dòng)力破壞，釋放大量能量的災(zāi)害動(dòng)力現(xiàn)象，可摧毀巷道、引發(fā)其他礦井災(zāi)害，造成人員傷亡。 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦總工程師培訓(xùn) 2022/2/12 云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心 79 煤礦頂板及沖擊地壓災(zāi)害防治 全省煤礦