長(zhǎng)壁垮落采煤法采煤工藝一

長(zhǎng)壁垮落采煤法采煤工藝一第1頁(yè)/共91頁(yè)第二章.長(zhǎng)壁垮落采煤法采煤工藝第一篇：第2頁(yè)/共91頁(yè)礦業(yè)工程系—采礦工程專(zhuān)業(yè)辦公室：綜合樓313聯(lián)系電話/p>

工序：打眼、放炮落煤和裝煤、人工裝煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、移置輸送機(jī)、人工支護(hù)、回柱放頂。第7頁(yè)/共91頁(yè)爆破采煤工藝設(shè)計(jì)主要是爆破設(shè)計(jì)和支護(hù)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，爆破設(shè)計(jì)主要是編制爆破設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容及要求包括：

（1）炮眼布置圖必須標(biāo)明采煤工作面的高度和打眼范圍或掘進(jìn)工作面的巷道斷面尺寸，炮眼的位置、個(gè)數(shù)、深度、角度及炮眼編號(hào)，并用正面圖、平面圖和剖面圖表示。（2）炮眼說(shuō)明表必須說(shuō)明炮眼的名稱(chēng)、深度、角度、使用炸藥、雷管的品種、裝藥量、封泥長(zhǎng)度、連線方法和起爆順序（3）爆破作業(yè)說(shuō)明書(shū)必須編入采掘作業(yè)規(guī)程，并根據(jù)不同的地質(zhì)條件和技術(shù)條件及時(shí)修改補(bǔ)充。

除上述《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的要求外，爆破作業(yè)說(shuō)明書(shū)還必須有預(yù)期爆破效果表，說(shuō)明炮眼利用率、每循環(huán)進(jìn)尺和炮眼總長(zhǎng)度，炸藥和雷管總消耗量及單位炸藥消耗量等主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。第8頁(yè)/共91頁(yè)炮眼名稱(chēng)循環(huán)個(gè)數(shù)角度眼深(m)眼距炸藥雷管封孔炮眼角(°)仰角(°)俯角(°)距頂板距底板間距種類(lèi)每眼裝藥量(kg)每循環(huán)裝藥量(kg)種類(lèi)段數(shù)循環(huán)用量(發(fā))水炮泥(個(gè))封孔長(zhǎng)度(m)頂眼腰眼底眼每循環(huán)炮眼數(shù)每循環(huán)總藥量(kg)每循環(huán)雷管數(shù)(發(fā))每循環(huán)水炮泥數(shù)(個(gè))

炮眼說(shuō)明表第9頁(yè)/共91頁(yè)

一、爆破落煤爆破落煤，包括打眼、裝藥、填炮泥、聯(lián)炮線、放炮等工序。

爆破落煤要求：保證規(guī)定進(jìn)度、工作面平直，不留頂煤和底煤，不破壞頂板，不崩倒支柱和不崩翻工作面輸送機(jī)，崩落煤炭高度和塊度適中，盡量降低電雷管和炸藥消耗。爆破參數(shù)，包括炮眼排列、角度、深度、裝藥量、一次起爆的炮眼數(shù)量以及爆破次序等。根據(jù)煤層的強(qiáng)度、厚度、節(jié)理和裂隙的發(fā)育狀況及頂板條件確定。根據(jù)爆破落煤所用電雷管不同，可以分瞬發(fā)雷管爆破、毫秒雷管爆破（也稱(chēng)微差爆破技術(shù)）兩種。

第10頁(yè)/共91頁(yè)（一）瞬發(fā)雷管爆破

1、炮眼布置①單排眼：一般用于薄煤層或煤質(zhì)軟、節(jié)理發(fā)育的煤層，如圖（a）所示。②雙排眼：其布置形式有對(duì)眼、三花眼和三角眼等，一般適用于采高較小的中厚煤層。煤質(zhì)中硬時(shí)可用對(duì)眼，煤質(zhì)軟時(shí)可用三花眼，煤層上部煤質(zhì)軟或頂板較破碎時(shí)可用三角眼，如圖（b）所示。③三排眼：亦稱(chēng)五花眼，用于煤質(zhì)堅(jiān)硬或采高較大的中厚煤層，如圖（c）。第11頁(yè)/共91頁(yè)第12頁(yè)/共91頁(yè)2、炮眼角度應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：①炮眼與煤壁的水平夾角一般為50～80°，軟煤取大值，硬煤取小值。為了不崩倒支架，應(yīng)使水平方向的最小抵抗線朝向兩柱之間的空檔；②頂眼在垂直面上向頂板方向仰起5～10°，要視煤質(zhì)軟硬和煤層粘頂情況而定，應(yīng)保證不破壞頂板的完整性；③底眼在垂直面上向底板方向保持10～20°的俯角，眼底接近底板，以不丟底煤和不崩翻輸送機(jī)為原則。第13頁(yè)/共91頁(yè)

3、炮眼深度根據(jù)每次的進(jìn)度而定。一般每次進(jìn)度有0.8m、1.0m、1.2m三種，與單體支架頂梁長(zhǎng)度相適應(yīng)。每個(gè)炮眼的裝藥量根據(jù)煤質(zhì)軟硬、炮眼位置和深度以及爆破次序而定，通常為150～600g。

4、其他參數(shù)爆破采用串聯(lián)法聯(lián)線，一般可將可彎曲刮板輸送機(jī)移近煤壁。每次起爆的炮眼數(shù)目，應(yīng)根據(jù)頂板穩(wěn)定性、輸送機(jī)啟動(dòng)及運(yùn)輸能力、工作面安全情況而定。條件好時(shí)，可同時(shí)起爆數(shù)十個(gè)眼；如頂板不穩(wěn)定，每次只能爆破幾個(gè)眼，甚至留煤垛間隔爆破。第14頁(yè)/共91頁(yè)（二）毫秒雷管爆破

1.爆破器材（1）炸藥。根據(jù)礦井的瓦斯等級(jí)，低瓦斯礦井選用二級(jí)煤礦許用炸藥；高瓦斯礦井選用三級(jí)煤礦許用炸藥；有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)工作面選用三級(jí)煤礦含水炸藥。（2）毫秒雷管。選用1～5段合格的煤礦許用的毫秒雷管，橋絲為鎳鉻絲，鐵腳線，電阻一般為5.5～6.0Ω。（3）其他器材。發(fā)爆器采用最大起爆能力為50～100發(fā)的MFB-50A和MFB-100A型。第15頁(yè)/共91頁(yè)2.炮眼布置炮眼布置原則，一般是根據(jù)采高、推進(jìn)度、煤的硬度、裂隙節(jié)理與頂?shù)装鍘r石性質(zhì)及有無(wú)夾矸而定。采高小于1.6m，采用三花眼布置；采高超過(guò)2m，采用五花眼布置；采高在1.6～2m之間，視煤質(zhì)軟硬而定：煤質(zhì)較軟，f=1～1.5，按三花眼布置；煤質(zhì)較硬，f=1.5以上，按五花眼布置。第16頁(yè)/共91頁(yè)3.炮眼間距、深度與角度炮眼深度視推進(jìn)度而定，一般為0.8～1.2m；炮眼角度在垂直煤壁的立面上，一般仰角為2～3°，最多5～8°（頂板破碎時(shí)打平眼），俯角一般為5～10°，最大不超過(guò)15°，如圖所示。炮眼與煤層的水平夾角一般為55～80°（煤軟取大值）。據(jù)一些礦井試驗(yàn)得知，煤質(zhì)中等硬度時(shí)，頂眼間距為1.1～1.3m，底眼間距為0.9～1.0m，裝藥量為300～500g，可取得較好的爆破效果。

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4.確定合理的間隔時(shí)間與起爆順序合理的間隔時(shí)間，應(yīng)大于彈性震動(dòng)延續(xù)時(shí)間（一般為4～6ms），應(yīng)大于煤（巖）開(kāi)始移動(dòng)到形成裂隙時(shí)間（一般為4.3～5.8ms）。確定合理間隔時(shí)間的辦法是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，當(dāng)炸藥消耗量低，炮眼利用率高，震動(dòng)小，即為合理的間隔時(shí)間。起爆順序合理與否，是決定毫秒爆破效果好壞的關(guān)鍵。具體炮眼起爆順序如圖所示。第18頁(yè)/共91頁(yè)

5.應(yīng)用毫秒爆破的安全技術(shù)措施

（1）裝藥。必須使用與礦井瓦斯等級(jí)相適應(yīng)的礦用許可炸藥，合格的煤礦許用毫秒雷管，1～5段總延期量不許超過(guò)130ms。采用正向裝藥，并要連續(xù)裝藥，藥卷間不許留有間隔。必須裝水炮泥，炮孔剩余部分還要用炮泥封滿(mǎn)。每裝好一個(gè)炮眼，其雷管腳線須及時(shí)短路擰好，按設(shè)計(jì)的起爆順序裝藥，不準(zhǔn)裝錯(cuò)。（2）爆破。炮眼間必須采用串聯(lián)，不許用并聯(lián)或串并聯(lián)。爆破前要采用數(shù)字歐姆表或光電導(dǎo)通表檢查爆破網(wǎng)路的導(dǎo)通情況，確定無(wú)誤，方可起爆。工作面爆破時(shí)，必須使用一臺(tái)發(fā)爆器，發(fā)爆器要保證起爆電流不小于1.5～2.0A，并要定期檢查發(fā)爆器參數(shù)和更換電池，保證有足夠的起爆能力。

第19頁(yè)/共91頁(yè)（3）通風(fēng)和瓦斯管理。工作面要有足夠的風(fēng)量，設(shè)好防塵水管，放炮前后都必須灑水降塵。對(duì)高瓦斯礦井，應(yīng)設(shè)專(zhuān)職瓦斯檢查員，堅(jiān)持裝藥前、爆破前、爆破后的瓦斯檢查，發(fā)現(xiàn)瓦斯超過(guò)1%時(shí)，不許裝藥爆破。（4）頂板控制。工作面爆破前，支柱必須保質(zhì)保量支設(shè)完好，爆破后必須及時(shí)掛梁、支柱，減少空頂時(shí)間，如有崩翻棚柱，必須先扶棚，后出煤。過(guò)斷層、破碎帶時(shí)，斷層、破碎帶上下2m內(nèi)應(yīng)降低一次爆破裝藥量。第20頁(yè)/共91頁(yè)（5）其他。不同廠家，不同發(fā)火參數(shù)的毫秒雷管不許混合使用。一次起爆長(zhǎng)度，應(yīng)根據(jù)頂板條件、瓦斯大小、運(yùn)輸能力、發(fā)爆器能力和勞動(dòng)力配備等因素來(lái)確定。工作面分茬爆破，一次放炮長(zhǎng)度為5～30m。在頂板破碎地段，可根據(jù)具體情況，每隔5～15m，留3～5m煤垛的方法，以減少控頂面積。打眼必須按設(shè)計(jì)的炮眼間距、角度、深度等參數(shù)執(zhí)行，應(yīng)先開(kāi)動(dòng)輸送機(jī)再放炮。第21頁(yè)/共91頁(yè)簡(jiǎn)單歸納：1、炮眼布置：

單排眼----煤層軟，厚度薄雙排眼(對(duì)眼、三花眼、三角眼)----煤層中硬、厚度小于2米三排眼(五花眼)----煤層硬，厚度大于2米第22頁(yè)/共91頁(yè)

2.炮眼角度：水平角50~80°,煤軟取大值仰角5~10°俯角10~20°3.炮眼深度：

0.8m1.0m1.2m4.裝藥聯(lián)線：

爆破落煤一律采用串聯(lián)方式聯(lián)線,每孔裝藥150~600g第23頁(yè)/共91頁(yè)

二、裝煤與運(yùn)煤

1.爆破裝煤爆破裝煤率可達(dá)31～37%。2.人工裝煤人工裝煤量主要有：輸送機(jī)與新煤壁之間松散煤安息角線以下的煤；崩落或撒落到輸送機(jī)采空側(cè)的煤。

3.機(jī)械裝煤在刮板輸送機(jī)煤壁側(cè)裝鏟煤板，在輸送機(jī)的采空側(cè)裝上擋煤板。第24頁(yè)/共91頁(yè)第25頁(yè)/共91頁(yè)

4.運(yùn)煤及移溜

運(yùn)煤：炮采面在煤層傾角25°以下時(shí)，可采用普通刮板輸送機(jī)或可彎曲刮板輸送機(jī)，傾角25～30°采用搪瓷溜槽，大于30°采用鑄石溜槽自溜運(yùn)煤。

推溜：推移輸送機(jī)千斤頂、液壓式、機(jī)械式正常段6m一個(gè)，機(jī)頭機(jī)尾各三個(gè)，彎曲段長(zhǎng)度等于或大于15m。第26頁(yè)/共91頁(yè)第27頁(yè)/共91頁(yè)三、炮采工作面支護(hù)和采空區(qū)處理

（一）工作面支護(hù)

1、支護(hù)裝備：木支柱、單體摩擦支柱、單體液壓支柱（70年代中期），國(guó)營(yíng)重點(diǎn)煤礦用單體液壓支柱+金屬鉸接頂梁及切頂墩柱。第28頁(yè)/共91頁(yè)單體液壓支柱切頂墩柱第29頁(yè)/共91頁(yè)金

屬

鉸

接

頂

梁第30頁(yè)/共91頁(yè)第31頁(yè)/共91頁(yè)第32頁(yè)/共91頁(yè)

2、炮采工作面常用的支架形式及布置方式（1）帶帽點(diǎn)柱帶帽點(diǎn)柱由一根立柱和一個(gè)柱帽組成，只能用于直接頂比較完整穩(wěn)定的采煤工作面。（2）懸臂支架在炮采工作面一般采用齊梁直線柱布置，主要采用正懸臂進(jìn)行支護(hù)。

（3）架設(shè)支柱時(shí)的安全注意事項(xiàng)采煤工作面架設(shè)支柱時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理規(guī)定進(jìn)行作業(yè)。在局部冒頂?shù)牡胤郊茉O(shè)支架和剎頂時(shí)，要防止頂板繼續(xù)冒落傷人；在設(shè)有臨時(shí)支護(hù)時(shí)，要遵循先支后回原則，回撤臨時(shí)支護(hù)時(shí)要注意頂板和周?chē)藛T的安全；在煤層傾角比較大或采高比較大時(shí)，要注意搭好腳手架，兩人配合作業(yè)，不能冒險(xiǎn)單獨(dú)作業(yè)。第33頁(yè)/共91頁(yè)正懸臂齊梁直線柱第34頁(yè)/共91頁(yè)正懸臂錯(cuò)梁三角柱（右側(cè)）第35頁(yè)/共91頁(yè)

炮采工作面各種特種支護(hù)形式：

叢柱、密集、木垛、斜撐第36頁(yè)/共91頁(yè)（二）采空區(qū)處理方式:

全部垮落法

充填法

煤柱支撐法最常用的是全部垮落法。第37頁(yè)/共91頁(yè)（a）最小控頂距時(shí)支架形式；（b）第一次推進(jìn)后支架形式；（c）放頂前（最大控頂距）支架形式；（d）放頂后恢復(fù)到最小控頂狀態(tài)第38頁(yè)/共91頁(yè)“三、五”排放頂“三、四”排放頂?shù)?9頁(yè)/共91頁(yè)第一節(jié)、爆破采煤工藝第二節(jié)、普通機(jī)械化采煤工藝第三節(jié)、綜合機(jī)械化采煤工藝第四節(jié)、薄煤層工作面機(jī)采工藝特點(diǎn)第五節(jié)、大傾角煤層機(jī)采工藝特點(diǎn)第六節(jié)、大采高綜采工藝特點(diǎn)第二章.長(zhǎng)壁垮落采煤法采煤工藝第40頁(yè)/共91頁(yè)知識(shí)點(diǎn)：普采單滾筒采煤機(jī)滾筒的位置和旋轉(zhuǎn)方向單滾筒采煤機(jī)進(jìn)刀方式、割煤方式的特點(diǎn)第二節(jié)、普通機(jī)械化采煤工藝第41頁(yè)/共91頁(yè)普采：

采煤機(jī)或刨煤機(jī)完成落煤和裝煤，支護(hù)和處理采空區(qū)與炮采相同，仍需要人工來(lái)完成。1、單滾筒采煤機(jī)普采配套設(shè)備有：?jiǎn)螕u臂滾筒采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)，金屬摩擦支柱或單體液壓支柱及金屬鉸接頂梁，頂板穩(wěn)定時(shí)也可以不用頂梁。沿工作面每6m設(shè)置一個(gè)推移輸送機(jī)的千斤頂，通過(guò)乳化液泵站和管路進(jìn)行集中供液控制。第42頁(yè)/共91頁(yè)

普采設(shè)備---單滾筒采煤機(jī)第43頁(yè)/共91頁(yè)

一、滾筒的位置和旋轉(zhuǎn)方向普采工作面單滾筒采煤機(jī)的滾筒一般位于機(jī)體靠近輸送機(jī)平巷一端。這樣可縮短工作面下切口的長(zhǎng)度，使煤流盡量不通過(guò)機(jī)體下方，有利于工作面技術(shù)管理。

左右工作面：面向回風(fēng)平巷站在工作面時(shí)，若煤壁在右手方向，為右工作面；反之，為左工作面。第44頁(yè)/共91頁(yè)單滾筒采煤機(jī)工作方式右工作面應(yīng)裝左螺旋滾筒,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)左工作面應(yīng)裝右螺旋滾筒,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)第45頁(yè)/共91頁(yè)第46頁(yè)/共91頁(yè)

2、雙滾筒采煤機(jī)普采目前普采工作面推廣使用較大功率的雙滾筒采煤機(jī)，使其前后滾筒分別割頂?shù)酌?，?shí)現(xiàn)一次采全高，采煤機(jī)裝設(shè)無(wú)鏈牽引，可以斜切進(jìn)刀，不必人工開(kāi)切口。工作面輸送機(jī)，采用雙速電機(jī)、側(cè)卸機(jī)頭和封底溜槽等新技術(shù)，有效解決了重載起動(dòng)問(wèn)題。支護(hù)方面，采用單體液壓支柱和鉸接頂梁，或加金屬長(zhǎng)托梁，同時(shí)，可根據(jù)頂板條件配用切頂支柱。對(duì)于采高在2.5m以上的工作面，選用輕型合金單體液壓支柱。雙滾筒采煤機(jī)普采工作面的工藝過(guò)為程為割煤、降柱竄梁或掛梁、推移輸送機(jī)、支柱、回柱放頂。第47頁(yè)/共91頁(yè)二、采煤機(jī)割煤方式雙向采煤往返一刀：下行割頂煤,上行割底煤清浮煤“∞”字型割煤,往返一刀：中部彎曲段進(jìn)刀,分上下兩段.先割頂煤,再割底煤?jiǎn)蜗蚋蠲?往返一刀：沿底割煤,返向清浮煤雙向采煤,往返兩刀：采煤機(jī)上行和下行均割煤,上下行各進(jìn)一刀第48頁(yè)/共91頁(yè)普采工作面的生產(chǎn)是以采煤機(jī)為中心的。采煤機(jī)割煤以及與其他工序的合理配合，稱(chēng)為采煤機(jī)割煤方式。

1、雙向割煤、往返一刀采煤機(jī)沿工作面傾斜由下而上割頂煤，隨機(jī)掛梁（或π型梁邁步前伸或伸懸移支架前探梁），到工作面一端后，采煤機(jī)翻轉(zhuǎn)弧形擋煤板，下放滾筒由上而下割底煤，清理浮煤，機(jī)后10～15m推移輸送機(jī)，支柱（或收回前探梁前移懸移支架），直至下部切口，采煤機(jī)往返一次，煤壁推進(jìn)一個(gè)截深，掛一排頂梁（或π型梁邁一次步），打一排支柱（或懸移支架前移一次）。第49頁(yè)/共91頁(yè)雙向割煤，往返一刀第50頁(yè)/共91頁(yè)特點(diǎn)：雙向割煤、往返一刀割煤方式適應(yīng)性強(qiáng)，在煤層粘頂、厚度變化較大的工作面均可采用，無(wú)須人工清浮煤。但割頂煤時(shí)無(wú)立柱控頂（即只掛上頂梁或π型梁邁步前移而無(wú)立柱支撐）時(shí)間長(zhǎng)，不利于控頂；實(shí)行分段作業(yè)時(shí)，工人的工作量不均衡，工時(shí)不能充分利用。第51頁(yè)/共91頁(yè)2、“∞”字形割煤、往返一刀將工作面分為兩段，中部斜切進(jìn)刀，采煤機(jī)在上半段割煤時(shí)，下半段推移輸送機(jī)；采煤機(jī)在下半段割煤時(shí)，上半段推移輸送機(jī)（也稱(chēng)半工作面采煤方式）。此方式如圖所示，其特點(diǎn)是在工作面中部輸送機(jī)設(shè)彎曲段，其過(guò)程為：采煤機(jī)從工作面中部向上牽引，滾筒逐步升高，其割煤軌跡為A－B－C；采煤機(jī)割至上平巷后，滾筒割煤軌跡改為C－D－E－A。第52頁(yè)/共91頁(yè)第53頁(yè)/共91頁(yè)

特點(diǎn)：這種割煤方式可以克服工作面一端無(wú)立柱控頂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、工人的工作量不均衡等缺點(diǎn)，并且割煤過(guò)程中采煤機(jī)自行進(jìn)刀，無(wú)須另外安排進(jìn)刀時(shí)間，在中厚煤層單滾筒采煤機(jī)普采工作面中常采用。第54頁(yè)/共91頁(yè)3、單向割煤、往返一刀單向割煤、往返一刀割煤方式，如圖所示。其工藝過(guò)程為：采煤機(jī)自工作面下（或上）切口向上（或下）沿底割煤，隨機(jī)清理頂煤、掛梁（或π型梁邁步前伸或伸懸移支架前探梁），必要時(shí)可打臨時(shí)支柱。采煤機(jī)割至上（或下）切口后，翻轉(zhuǎn)弧形擋煤板，快速下（或上）行裝煤及清理機(jī)道丟失的底煤，并隨機(jī)推移輸送機(jī)、支設(shè)單體支柱（或收回前探梁前移懸移支架），直至工作面下（或上）切口。這種割煤方式適用于采高1.5m以下的較薄煤層、滾筒直徑接近采高、頂板較穩(wěn)定、煤層粘頂性強(qiáng)、割煤后頂煤不能及時(shí)垮落等條件。第55頁(yè)/共91頁(yè)

4、雙向割煤、往返兩刀雙向割煤、往返兩刀割煤方式又稱(chēng)穿梭割煤，如圖所示。首先采煤機(jī)自下切口沿底上行割煤，隨機(jī)掛梁（或π型梁邁步前伸或伸懸移支架前探梁）和推移輸送機(jī)，并同時(shí)鏟裝浮煤、支柱（或收回前探梁前移懸移支架），待采煤機(jī)割至上切口后，翻轉(zhuǎn)弧形擋煤板，下行重復(fù)同樣工藝過(guò)程。當(dāng)煤層厚度大于滾筒直徑時(shí)，掛梁（或π型梁邁步前伸或伸懸移支架前探梁）前要處理頂煤。該方式主要用于煤層較薄并且煤層厚度和滾筒直徑相近的普采工作面。

第56頁(yè)/共91頁(yè)單向割煤，往返一刀雙向割煤，往返兩刀第57頁(yè)/共91頁(yè)三、單滾筒采煤機(jī)進(jìn)刀方式直接推入式中部斜切進(jìn)刀端部斜切進(jìn)刀第58頁(yè)/共91頁(yè)直接推入法進(jìn)刀方式（a）推入切口前；（b）推入切口后第59頁(yè)/共91頁(yè)中厚煤層單滾筒采煤機(jī)中部斜切進(jìn)刀第60頁(yè)/共91頁(yè)單滾筒采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀

單滾筒采煤機(jī)上行割頂煤、下行割底煤，割三角煤進(jìn)刀第61頁(yè)/共91頁(yè)割三角煤端部斜切進(jìn)刀第62頁(yè)/共91頁(yè)留三角煤進(jìn)刀第63頁(yè)/共91頁(yè)留三角煤端部斜切進(jìn)刀第64頁(yè)/共91頁(yè)支架布置方式支架布置方式有齊梁直線柱和錯(cuò)梁直線柱兩種第65頁(yè)/共91頁(yè)第66頁(yè)/共91頁(yè)（a）正懸臂（b）倒懸臂第67頁(yè)/共91頁(yè)第68頁(yè)/共91頁(yè)

齊梁直線柱的布置特點(diǎn)梁端沿煤壁方向?qū)R，支柱排成直線。落煤時(shí)，工作面一次進(jìn)度（爆深或截深）應(yīng)與鉸接頂梁長(zhǎng)度相等。每次落煤后沿工作面全部掛梁、支柱，一般全部為正懸臂支架。這種支架形式簡(jiǎn)單，規(guī)格質(zhì)量容易掌握，放頂線整齊；工序較簡(jiǎn)單，便于組織和管理。第69頁(yè)/共91頁(yè)錯(cuò)梁直線柱布置的特點(diǎn)工作面一次進(jìn)度（爆深或截深）為頂梁長(zhǎng)度的一半；正倒懸臂支架相間布置；每次落煤后間隔掛梁，頂梁交錯(cuò)向前移動(dòng)；工作面全長(zhǎng)完成第一次落煤時(shí)，支臨時(shí)支柱，工作面全長(zhǎng)完成第二次落煤煤時(shí)，臨時(shí)支柱改為永久支柱，工作面全長(zhǎng)完成二次落煤工作面增加一排控頂距，該布置方式機(jī)道上方頂板懸露窄，支護(hù)及時(shí)；工作面全長(zhǎng)完成一次落煤掛梁、支柱數(shù)量少，工作量均衡；支柱成直線，行人、運(yùn)料方便；在切頂線處支柱不易被埋住，因此為現(xiàn)場(chǎng)多用。但是，對(duì)切頂不利，倒懸臂梁易損壞。第70頁(yè)/共91頁(yè)

最小控頂距時(shí)應(yīng)有３排支柱，以保證有足夠的工作空間最大控頂距時(shí)一般不宜超過(guò)5排支柱。通常推進(jìn)一或兩排柱放一次頂，即三四排或三五排控頂。在有周期來(lái)壓的工作面中，當(dāng)工作空間達(dá)到最大控頂距時(shí)，為了加強(qiáng)對(duì)放頂處頂板的支撐作用，回柱之前常在放頂處另外架設(shè)一些加強(qiáng)支架，稱(chēng)為工作面的特種支架。特種支架的形式很多，有叢柱、密集支柱、木垛、斜撐支架以及切頂墩柱等。（a）叢柱（b）密集支柱（c）木垛（d）斜撐支架第71頁(yè)/共91頁(yè)

2、單體液壓支柱和π型長(zhǎng)鋼梁組成的邁步抬棚如圖所示，這種支架布置的控頂形式一般為三四排控頂。梁的長(zhǎng)度為機(jī)道寬度和兩個(gè)排距之和，每架棚子由兩根梁組成，兩根梁相距0.2m，前后相錯(cuò)一次進(jìn)度長(zhǎng)，梁端距煤壁0.2m～0.3m，兩架棚子相距0.6m～0.8m。隨工作面每次落煤，每架棚子中滯后的頂梁前移，這樣兩根頂梁交錯(cuò)前移。第72頁(yè)/共91頁(yè)π型長(zhǎng)鋼梁第73頁(yè)/共91頁(yè)

3、懸移液壓支架懸移液壓支架是炮采和普采最新出現(xiàn)支護(hù)方式，其頂梁和單體液壓支柱聯(lián)接在一起，頂梁由貫穿工作面全長(zhǎng)的方形梁承托。隨工作面落煤，液壓支柱回縮柱根提起，頂梁和液壓支柱一起向前移動(dòng)工作面一次進(jìn)度的距離后，液壓支柱伸長(zhǎng)柱根落向底板支撐頂梁。懸移液壓支架按照頂梁的寬窄有分體頂梁、整體頂梁和復(fù)合頂梁三種類(lèi)型；按照刮板輸送機(jī)的位置和數(shù)量又有前部單輸送機(jī)、中部單輸送機(jī)和前部中部雙輸送機(jī)三種類(lèi)型（如圖）。前部單輸送機(jī)適用于單一薄及中厚煤層的開(kāi)采，中部輸送機(jī)和前部中部雙輸送機(jī)適用于厚煤層放頂煤開(kāi)采。第74頁(yè)/共91頁(yè)（a）分體頂梁；（b）整體頂梁；（c）復(fù)合頂梁第75頁(yè)/共91頁(yè)分體頂梁液壓支架第76頁(yè)/共91頁(yè)整體頂梁液壓支架第77頁(yè)/共91頁(yè)復(fù)合頂梁液壓支架第78頁(yè)/共91頁(yè)

（三）超前支護(hù)設(shè)計(jì)工作面運(yùn)輸和回風(fēng)順槽靠近工作面的20m左右，有時(shí)可達(dá)到30m的范圍內(nèi)，由于工作面前方移動(dòng)支承壓力和順槽兩側(cè)固定支承壓力的共同作用，而使該范圍內(nèi)順槽壓力很高，如果仍然采用正常巷道支護(hù)方式，很難達(dá)到支護(hù)目的，有時(shí)甚至發(fā)生事故而影響工作面正常生產(chǎn)，為此應(yīng)加強(qiáng)該范圍內(nèi)順槽支護(hù)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，工作面順槽斷面形狀和支護(hù)方法各異。所以，應(yīng)在礦山壓力觀測(cè)的基礎(chǔ)上，充分考慮煤層及其頂?shù)装鍘r層的性質(zhì)，結(jié)合順槽斷面形狀和支護(hù)方式，確定超前支護(hù)距離和支護(hù)方式。第79頁(yè)/共91頁(yè)

（a）工字鋼梯形棚巷道；（b）錨（或錨網(wǎng)）梯形巷道；（c）錨（或錨網(wǎng)）矩形巷道；（d）錨（或錨網(wǎng)）拱形巷道；（e）拱形U鋼巷道；1-工字鋼棚梁；2-工字鋼棚腿；3-π鋼長(zhǎng)梁；4-單體支柱；5-π鋼棚梁；6-U鋼棚子；7-錨桿第80頁(yè)/共91頁(yè)普采端頭支護(hù)方式單體柱加鉸接頂梁支護(hù)長(zhǎng)鋼梁加單體柱邁步走向抬棚支護(hù)十字鉸接頂梁加單體柱支護(hù)第81頁(yè)/共91頁(yè)支架支護(hù)參數(shù)確定第82頁(yè)/共91頁(yè)支架支護(hù)參數(shù)確定排距:0.8m,1.0m,1.2m,最少三排柱柱距N–

支柱排數(shù)F–

梁端距,mb-排距S–

每棵支柱的支護(hù)面積,m2, 第83頁(yè)/共91頁(yè)（四）工作面支護(hù)應(yīng)掌握的基本要點(diǎn)

1、加強(qiáng)機(jī)道支護(hù)機(jī)道是工作面支護(hù)的薄弱點(diǎn)，這里往往由于片幫和不能及時(shí)支護(hù)發(fā)生局部冒頂。加強(qiáng)機(jī)道支護(hù)主要方法有：向煤壁開(kāi)梁窩架超前梁，落煤后立即打臨時(shí)支柱；提高支柱支撐力和支護(hù)剛度。近年來(lái)Π形鋼頂梁加強(qiáng)破碎頂板和分層網(wǎng)下頂板的機(jī)道支護(hù)是十分有效的，所謂Π形鋼頂梁就是用Π形鋼對(duì)焊成的2.6m長(zhǎng)鋼梁，Π形鋼頂梁在工作面是成對(duì)布置，隨采煤機(jī)割煤，Π形鋼頂梁交替前移，及時(shí)支護(hù)頂板。第84頁(yè)/共91頁(yè)2、加強(qiáng)放頂線支護(hù)的穩(wěn)定性無(wú)論是有排柱還是無(wú)排柱，由于直接頂垮落或基本頂來(lái)壓，往往因水平推力而推倒末排支柱。為此，必須使末排支柱不僅支撐力強(qiáng)，而且支護(hù)狀態(tài)穩(wěn)定。一般采用斜撐把排柱連鎖起來(lái)，形成一個(gè)防護(hù)整體，必要時(shí)加打木垛，硬頂板時(shí)打雙排柱或打?qū)χ仓仍黾忧许斄Α?/p>