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壁式炮采工作面支護參數的確定

作者:朱照鵬  
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  錯梁直線柱布置的特點是循環進度是頂梁長度的一半,正、倒懸臂支柱相間,每一循環間隔掛梁,頂梁向前交錯。第一循環支臨時支柱;第二循環臨時支柱改為永久支柱。每2個循環工作面增加1 排控頂距,該布置方式機道上方頂板懸露小,支護及時。每一循環掛梁,支柱數量少,工作量均衡;支柱成直線,行人、運料方便,在切頂線處支柱不易被埋住,因此現場多用。但是,對切頂不利,倒懸臂頂梁在采空區側易損壞。

  三、炮采工作面工藝參數分析在炮采工作面工藝設計中,除了合理選擇支架布置方式外,還要正確確定工作面支護密度和排距、柱距。支柱的排距小于0.8m時,工作面行人困難,會降低生產效率。鉸接頂梁長度主要有0.8m、1.0m 和1.2m三種規格。

  按照采煤作業的需要,最少需要三排支柱,在工作面形成3條道:機道、人行道和堆放支柱、頂梁及其他材料的材料道。當排距小或工作面所需支護材料較多時,一條材料道不能滿足需要,工作面就需要4 排柱,即最小控頂距為4排。

  支護密度是控頂范圍內單位面積頂板所支設的支柱數量。支護密度既是支護參數,又是確定生產組織管理方式和經濟技術指標的重要參數。支護密度n= p/(ηrt)式中p——工作面支護強度rt——支柱額定工作阻力,kn/根η——支柱額定的工作阻力實際利用系數。

  一般單體液壓支柱η=0.85工作面支柱的合理承載能力就是控制頂板的合理支護強度,應當保證工作面來壓前后,有支柱所控制的結構力學系統,處于合理的平衡條件之下。

  (1)避免工作面發生大面積的切頂跨場事做,為此支柱的承載能力除必須承受直接頂的巖重外,還要盡可能避免基本頂運動的沖擊。

  (2)把來壓完成時刻的最大頂板下沉量,控制在支柱下縮量及保持必要工作空間所允許的范圍內。

  (3)盡可能保持直接頂板完整。工作面柱距

  a=ns1(/nm+f)式中n——工作面支柱排數f——機道上方梁端至煤壁距離,ms1——每根支柱的支護面程,m2m——工作面支護排距s1 是支護密度n 的倒數,因此上式可改寫為a=ηrtn / p(nm+f)根據以上分析計算,當選擇了頂梁長度和支柱后,就確定了工作面排距和支柱額定工作阻力rt,根據煤層頂板情況及直接頂厚度可計算出作用在支柱上的壓力,依據這些數據即可計算出工作面支護密度,柱距,排距,即確定了工作面支護參數。

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