文档介绍：关于煤矿掘进顶板管理
第1页，讲稿共128张，创作于星期二
1. 岩石——是矿物的凝聚体（由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律组合而成）
按成因：岩浆岩、沉积岩、变质岩
按固体矿物颗粒间的结合特征：
之上，由一层或几层岩层组成，一般能随回柱放顶及时垮落。
（3）基本顶——位于直接顶之上（有时直接位于煤层之上）厚而坚硬的岩层。能维持很大的悬露面积而不随直接顶垮落。
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2. 底板
（1）直接底——位于煤层之下、厚度较小（～），常由泥岩、页岩、粘土岩组成。
（2）老底——位于直接底或煤层（无直接底时）之下，一般由砂岩或石灰岩等坚固的岩层组成。
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支护的作用在于改善围岩稳定状况和控制围岩运动的发展速度、以维护安全的工作空间。围岩是承受地压的主要结构、设置人工支护只是为了改善和提高围岩自身支持能力。围岩不仅是施载物体、又是承载结构体、围岩承载圈和支护体是组构巷道的统一体、是一个力学体系、是同时承受铅垂与水平作用力的厚壁圆筒、巷道的开掘与支护都要为保持与改善围岩的自持能力服务。
三、巷道支护技术
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（一） 支架的形式
巷道支护的支架形式有：木支架、金属支架、锚杆支护、锚喷支护和料石混凝土砌碹等。
支架、砌碹等支护方式是着重改善围岩运动状况；锚杆支护侧重于提高围岩本身强度；锚杆喷浆等支护方法是将提高围岩本身强度和改善围岩运动状况这二者结合起来。
支护方式的选择、决定于围岩稳定状况。对受工作面采动影响小的巷道、可采用沉缩量小的刚性支护。对受工作面采动影响大的不稳定巷道、应选用可缩性支护。
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（二） 金属支架
金属支架主要有梯形、拱形、封闭曲线形支架。
1. 金属梯形支架
主要有梯形刚性和梯形可缩性支架两种、其力学特征和适用条件见下表。
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梯形支架的力学特征及适用条件
序号
支架架型
主要力学特征
使用条件
1
梯形刚性支架
不可缩承载能力较小
围岩较稳定、变形量较小、在200mm左右、多用于巷道净端面小于10m2的炮采工作面两巷及综采工作面的回风平巷
2
梯形可缩性支架
垂直可缩承载能力小
围岩较稳定、顶压较大、侧压较小、多用于巷道净端面小于10m2的炮采工作面回风平巷。其顶底板相对移近率在10%～35%之间
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2. 拱形金属支架
主要有半圆拱可缩性支架、三心拱直腿可缩性支架、三心拱曲腿可缩性支架三种、其力学特性和适用条件见下表。
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U型钢可缩性支架的力学性能及适用条件
序号
支架类型
主要力学特征
适用条件
1
半圆拱可缩性支架
承载能力较大、特别是在均匀受压时
回采巷道和与集中胶带机道连通的石门、围岩压力较大、较均匀或有一定侧压、顶底板相对移近率在10%-35%之间
2
三心拱直腿可缩性支架
承载能力较大、特别是在顶压较大时
回采巷道和与集中胶带机道连通的石门、围岩压力较大、特别是顶压较大、顶底板相对移近率在10%-35%之间
3
三心拱曲腿可缩性支架
承载能力较大、抗侧压能力较大
回采巷道和与集中胶带机道连通的石门、围岩压力较大、压力较均匀、顶压和侧压均较大、顶底板相对移近率在10%-35%之间
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3. 封闭曲线形可缩性金属支架 主要有圆形金属可缩性支架和方环形可缩性金属支架两种、其力学特性和适用条件见下表。 封闭曲线形可缩性支架的力学特性及适用条件表
序号
支架架型
主要力学特征
使用条件
1
圆形可缩性支架
承载能力大、抗底臌和两帮移近量的能力大、特别是在均压时
围岩松软、移近量大、底臌和两帮移近量较严重、在使用非封闭支架时、围岩移近率≥30%～35%、在压力较均匀、并在回风平巷使用时更为有利
2
方环形可缩性支架
承载能力大、抗底臌和两帮移进量的能力大、特别是肩压大、压力不太均匀时
围岩松软、移近量大、底臌和两帮移近量较严重、在使用非封闭支架时、围岩移近率≥30%～35%、其压力不太较均匀、并在回风平巷使用时更为有利
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（三）锚杆支护
从支护机理上看，锚杆支护属于“主动”支护，可以充分利用围岩的自承能力，提高巷道围岩的稳定性，将载荷体变为承载体。在相同生产地质条件下，锚杆支护的巷道围岩变形量比棚式支护减少一半以上。
从技术经济上对比，锚杆支护可以节约大量钢材，减少材料运输工作量，减轻