文档介绍：第三章预防冒顶事故的采场控顶设计
概述
综采面的控顶设计
单体工作面控顶距的确定
单体支柱工作面控顶设计
初放阶段的控顶设计
用经验数据估算有关老顶参数
第一节概述
采场顶板控制设计的依据:
①顶板运动规律;②工作面矿压统计规律;③预防冒顶事故。
采场控顶设计的目标:
①能最大限度地消除压、漏、推冒顶隐患,防止发生各种类型的冒顶事故;
②所需费用最少。
控顶原则之一:预防压垮型冒顶
支架或支柱的工作阻力应能支撑住工作空间及采空区上方垮落带岩层的重量(支)。
支架或支柱的初撑力应能保持直接顶与老顶或下位2~3m岩层与上位岩层之间不离层(切)。
支架或支柱的可缩量应能适应裂隙带岩层的下沉(让)。
对厚层难冒顶板,应松动碎裂2~3倍采高顶板岩层,或在工作面前方有钻眼爆破,高压注水松动碎裂顶板,或在采空区挑顶(挑)。
控顶原则之二:预防漏冒型冒顶
对于综采工作面:
如果直接顶比较软弱,液压支架应选用支撑掩护式支架或掩护式支架中;
初撑力应使端面冒高不超过300mm;
生产中应及时支护,且端面距不宜超过340mm。
控顶原则之二:预防漏冒型冒顶
对于单体支柱工作面:
如果直接顶比较软弱,支柱必须带顶梁,顶梁上还须背板,甚至背严。
支柱的初撑力应使端面冒高不超过200mm。
,端面距应小于200mm。
工作面推进过程中,若遇较大断层带,应考虑采用固结法处理碎顶。
控顶原则之三:预防推垮型冒顶
支架的初撑力应能保证下位岩层与上位岩层不离层,并使其间的摩擦力足以防推。
支架能够保证煤层上方2~3m岩层与上位岩层不离层,并沿切顶线主动切断下位2~3m岩层。
单体支柱工作面,金属网下采煤时,初撑力应保证网兜高度不超过150mm。
摩擦支柱面,采用“整体支架”防推。
预防冒顶事故的控顶设计特点
要求支架(支柱)有一定(较高)的初撑力来防压、防漏、防推。
工作阻力是压出来的,而初撑力是主动支撑顶板的。
均按最不利的条件,确定支护参数。--因为对于顶板事故是不允许有半点差错的。
第二节综采工作面控顶设计
控顶设计—确定支架架型、支架工作阻力、初撑力、支架高度等。
要求防漏、防压、防推。
支撑式支架:支撑性能好,但防护与稳定性差,不适应软弱顶板或倾角大的煤层。
掩护式支架:防护与稳定性很好,但支撑性能差,不适应垮落带中有老顶的条件。
支撑掩护式支架:支撑性、防护与稳定性性能都很好。
1. 综采漏冒型冒顶的控制措施
当直接顶较软时,要考虑防漏,应选用支撑掩护式支架或掩护式支架。
当直接顶较软时,如果端面距过大,易引起端面冒顶。应选用端面距不超过340mm又能及时支护的架型(带护帮装置)。
支架初撑力大,顶板下沉小,端面冒高小。掩护式与支撑掩护式有向煤壁的推力,初撑力大,推力大,有利于控制端面冒高。
在断层破碎带,应采用固结法处理碎顶。