[doc] 破碎顶板条件下普采工作面控顶距的设计

[doc] 破碎顶板条件下普采工作面控顶距的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 破碎顶板条件下普采工作面控顶距的设计 破碎顶板条件下普采工作面控顶距的设计 淮南矿业学院高明中 内容提要;控顶距设计合理与否,是顶板维护状况好坏的{袁.问题,直接夥响 到工作面的安全和生产能力的发挥.本文根据破碎顶板与支架相互作用的原理,分 析了控璜距对采场矿压显现噩端面局部冒r贞的影响.提出控璜距的设计既要有利于 生产又要保障安全的设计思想,在破碎顶板下应尽量减少控璜距,并从技术上提出 7减少控顶距的有效 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ..’ 在煤层的各类顶板中,破碎顶板占有相 当的比例.据开滦徐州和淮北等38个矿务 局的统计,具有不稳定顶板的煤层储量约占 煤层总储量的54.4.这类顶板条件下的煤 层开采,大多数采用普采或炮采.许多工作 面因顶板管理困难,造成冒顶事故}尤其在 机遭附近,除了空顶面积大,支护不及时, 支护质量差等原因外,另外一个重要原因就 是控顶距设计不合理,使机道顶板失去有效 支护.为促进煤矿 安全生产 安全生产管理档案一煤矿调度员先进事迹安全生产副经理安全生产责任最近电力安全生产事故安全生产费用投入台账 ,控顶距设计应 该尽快提到议事日程上来. 一 ,控顶距对矿压曼现的影响 破碎顶板整体性较差,具有分层厚度 小,强度低和裂隙发育的特点.由于原生及 采动的影响,在破碎顶板中存在多组相交裂 隙,若得不到及时支护极易冒落,尤其在工 作面第一排支柱到煤壁范围内,是局部冒顶 事故的多发区. 生产实践 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,控顶距对矿压显现及机 道附近的局部冒顶有着重要影响.破碎顶板 条件下采空区基率无悬顶,考虑到破碎顶板 对采场支架影响照严重时的情况,即直接顶 沿煤壁切落,为此,建立如图1所示的力学 模型. 从矿压显现角度考虑,从图1可以看出 控顶距过大会存在如下问题: 1.控顶距越大,顶板下沉量越大,将恶 圈1破碎顶板与支架相互工作原理 O一直接坷岩块自重Ot一平衡反力IP一控坷距 中支架阻力的台力B一台力作用点距煤壁距离L一 控顶距 化控顶区内顶板状况,加剧顶板破碎. 2.控顶距越大,直接顶悬顶越长,支架 额定工作阻力值越大,有些情况下支柱折损 破坏将导致支柱实际支撵能力降低. 3.控顶距越大,为维持顶板的受力平 衡,控顶区中支架反力的合力距煤壁越远, 使工作面无立柱空间支撑力减少,将改变机 道附近顶板的受力与变形状态.如顶板向下 挠曲或拉应变增大,这些都将恶化端面顶板 条件,使局部冒顶成为可能.以上基本结论 已为实践所证实,表1是新汶矿务局部分工 寰1 泼南 41102面 3..lo.l.8?.lo.4. 4Jl22I165.4JI58 7 一 作面的统计资料. 二,控顶距的设计 在破碎顶板条件下,为了减缓矿压显现 和有利于防止机道附近局部冒顶事故,在保 证通畅的生产环境前提下,应尽量减少控顶 距.在控顶距设计上应做到: 1.必须满足生产所需要的空间 要满足工作面的正常生产所需要的通畅 生产环境,工作面中必须留有采煤机和运输 机道,人行通道及堆放材料的空阈,以保证 机械设备的布局和工人回柱的方便,并保证 工作面通风所需要的有效断面. 2.必须有利于防止冒顶事故 机遭附近顶板破碎,频繁发生局部冒顶 事故的主要原因之一,是放置采运设备的机 道宽度大I其=,支架对机道附近顶板的支 撑力小.究其原因,是控顶距过太所致.为 了减少控顶距,在技术上可以采取的主要对 策有; (1)减少机遭宽度.这实质上是缩小 梁端距(即顶粱前端到煤壁距离)的问题 梁端距对不稳定顶板影响很大,据有关资 料,机道上方的顶板破碎度与粱端距成正比 关系.在破碎顶板条件下应尽量减少粱端 距为此,应选择窄机身和浅截深采煤机, 不同型号采煤机其机身宽度不同,采煤工作 面的机道宽度也不相同在一定的支架布置 方式条件下,端面距也有较大差异目前, 破碎顶板广为使用错粱齐柱正倒悬臂的支护 方式,其梁端距与控顶距见表2. 8 由表2可以看出,对于中厚煤层的破碎 顶板,为减少机道宽度,应优先选用MXP一 240,DY一150或MG150-Wl型窄机身采 煤机. (2)减少控顶距这实质上是加强对 机道无立柱空间顶板的控制问题,关系到合 理支护方式的设计. 上述错梁齐柱正倒悬臂支护方式有闻隔 挂粱,速度快并能及时支护顶板,支柱排距 1.2m可保持行人,回柱,运料通畅的优点. 但这种支护方式主要存在两个弊端,一是粱 端距和控顶距较大,这对防止机道附近顶板 的破碎冒落极为不利I二是采煤机每截剖两 刀增加了一次架设和拆除临时支柱的工作 量,生产管理较为繁琐,降低了工作面的生 产效率. 为了解决上述问题,应对上述支护方式 进行改革,扬长避短,采用长钢梁与铰接粱 相互配合的支护方式,其布置形式如图2, 梁端距和控顶距见表3. 囱 cc’差写稿 圈2 支护方式泉暑轭煎觅廑粱缒距F(ram)挫顶距… (mm)F,,h ,刘,-21-,9f7s7754j7王57 Dy一,卯1/62862.d666 【纠L.————一”厅f邬一|25.了’45575 皤R对49日棚7,2寞 D一,?Sf鸱D正55]r~ .f}5弭砷|2骨89扣8 囊5 煤机 机 ( 道 ra 宽 m ‘ Fmin lrainrillttX)FmaxlLlLMXP一240l1175 DY—I50l1262 M1315O—wIl135D MLS H一170I1498 MD一15OI1550 MLS,一170『1679 25 1l2 200 348 400 529 475 562 650 798 850 979 3.ts7 3.56 3.65 3.B0 3.B5 3.98 4.47 4.56 4.65 4.80 4.B5 4.98 将截探由O.6m改为D.5m,仍用0.6m藏深敏筒,相当 于增大O.1m机道宽度. 了临时需要支柱的工作量,为提高工作面生 产效率奠定了基础. 三,结语 .在破碎顶板条件下,减少控顶距会带 来如下的好处} (1)顶板下沉量减少} (2)降低支架必要的额定工作阻 力值, (3)支架反力的合力作用点移向煤 壁,加强对机道顶板的支撑能力. 长钢粟与铰接顶梁相互配合错梁齐柱正2.减少控顶距,从技术上应采取的主要 悬臂支护方式的主要特点为:?保持了间隔措施有;. 挂梁及时支护顶板的优点,排距1.0m使行(1)采用窄机身和浅截深采煤机,减 人和运料畅通}?保持了铰接顶梁承截能力少机道宽度,从而可缩小端顶距I 大,适应性强的优点,又利用长钢梁对机道(2)采用长钢梁与铰接顶梁相互配合 支护宽度大的特点,较好地解决了梁端距过的支护方式,进一步减少梁端距和控梁距, 大的问题J表2与表3比较可知,最小粱端以改善对端部顶板的维护条件. 距减少150ram,最大梁端距减少300re.m;?3.控顶距设计必须满足生产与安全的 工作面控顶距大为减少,最小和最大控顶距共同需要.生产上要保证设备布置与行人运 分别减少900和1100m.m,减少了18~20,料方便和必需的通风断面,以3,4排控顶, 这就为支架台为作用点移向煤壁附近,加强排距O.8,1.0m为好,顶板控制上要尽量减 对机道顶板的支撑能力创造了有利条件,并少端面距和控顶距,端面距以小于2OOmm, 可减少顶板下沉量?工序较为简单,取消控顶距以3.5,4.5m为宜. ???????????????????????????????????????? (上接第23页). ,囊4 1风量风速扩散塔全压损失风机年电耗年电费 井型扩散塔型式阻力系数 (m./s)(m/s)(mmHtO)效率(kw?h)(元) 直立9O.1.84,14.26398O03980 苏式倾斜60.1.57,1.0512.37—8.273303D0—202900303O一2O29O300万t/a2O111 . 35O.8,1 改进倾斜45.1.04,0.857.8B,6,7193300,16430(I1933D一16480 东工流线型0.98—0.B57.72—6.7189400—1643O0189O一16480 , 直立91.845.877O04770 苏式倾斜6O.1.57,1.054.95—3.310710—272O0071,272060万t/a697.180.86 改进倾斜45.1.04,0.853.3,2.682”/2O0—22100272O一2210 末工流线型098,0.853.O9—2.B825O0,22100254O一2210 直立90.1.847.228606 苏式倾斜60.1.57—1.056.16—4.1272570,485307257一B63150万t/a1008 .O】0.87 改进倾斜45.1.04—0.85.O8—3.3{8060,393D8D6—3934 东工流线型0.9B,0.853.8一3.3l5200,393蚰,1520,a934 9