第三節(jié)綜采工作面來壓期間煤壁和頂板管理第一節(jié)綜采工作面支護第二節(jié)綜采工作面頂板管理第四章綜采工作面頂板管理1.了解不同頂板條件下的綜采工作面支護。2.熟悉綜采工作面端頭支護、綜采工作面巷道的加強支護。3.掌握綜采工作面的頂板管理方法。4.能有效地進行綜采工作面頂板管理，確保安全生產(chǎn)。5.能進行綜采工作面來壓期間的煤壁管理，減少片幫的發(fā)生。6.能進行綜采工作面來壓期間的頂板管理，減少冒頂現(xiàn)象的發(fā)生，確保綜采工作面均衡生產(chǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)井下巷道和采煤工作面的變形和破壞a)、b)冒頂c)、d)底板變形與破壞e)、f)、g)巷道兩幫變形與破壞h)、i)采煤工作面頂板下沉與破壞圖所示為井下巷道和采煤工作面遭到礦山壓力破壞的場景。第一節(jié)綜采工作面支護一、綜采工作面頂板支護1.穩(wěn)定頂板的支護(1)適應(yīng)架型1)支撐式液壓支架。2)支撐掩護式液壓支架。支撐式液壓支架1—頂梁2—立柱3—底座4—前梁5—前梁千斤頂6—移架千斤頂7—推移千斤頂8—復(fù)位千斤頂9—擋矸簾10—操縱閥支撐掩護式液壓支架1—頂梁2—掩護梁3—立柱4—推移千斤頂5—底座6—連桿支撐掩護式液壓支架1—頂梁2—掩護梁3—立柱4—推移千斤頂5—底座6—連桿(2)支護方式1)及時支護。及時支護a)割煤b)移支架c)移運輸機2)滯后支護。滯后支護a)割煤b)移運輸機c)移支架(3)技術(shù)要求1)頂板整體性強時，選用支撐式液壓支架，采取滯后支護方式，滯后時間根據(jù)實際情況而定。2)頂板整體性較差時，選用支撐掩護式液壓支架，并采取及時支護方式。3)頂板局部破碎時，應(yīng)采取護頂防冒措施。2.破碎頂板的支護(1)適應(yīng)架型1)支撐掩護式液壓支架。2)掩護式液壓支架。(2)支護方式1)及時支護。2)超前支護。(3)技術(shù)要求(4)技術(shù)措施掩護式液壓支架1—掩護梁2—頂梁3—側(cè)護板4—立柱5—連桿6—推移千斤頂7—底座3.堅硬頂板的支護(1)適應(yīng)架型(2)支護方式(3)技術(shù)要求(4)技術(shù)措施4.分層頂板的支護(1)適應(yīng)架型(2)支護方式(3)技術(shù)要求(4)技術(shù)措施二、綜采工作面端頭支護1.綜采工作面端頭支護的重要性2.端頭支護方式的選擇原則3.端頭液壓支架支護(1)支架類型1)支撐掩護式端頭支架。支撐掩護式端頭支架1—底座2—前連桿3—后連桿4—掩護梁5—掩護梁側(cè)護板6—主梁7—錨固千斤頂8—前梁9—調(diào)架千斤頂10—前托座11—推移千斤頂12—立柱13—滑移底座14—推機頭千斤頂2)垛式錨固支架。3)邁步式端頭支架。垛式錨固支架1—錨固千斤頂2—推移千斤頂邁步式端頭支架1—導(dǎo)向裝置2—移架千斤頂3—主架4—副架(2)適用條件主要適用于工作面傾角小、兩巷斷面大、頂板較為完整的情況。(3)支架布置方式(4)支護工作過程由幾個基本動作組成，即支架升降、推移刮板輸送機機頭或機尾、支架自移、推移轉(zhuǎn)載機等。用端頭支架支護端頭的布置方式(中置式)a)上端頭支架布置方式b)下端頭支架布置方式1—端頭液壓支架2—工作面液壓支架3—工作面輸送機4—工字鋼長梁多腿抬棚5—轉(zhuǎn)載機4.普通液壓支架代替端頭液壓支架支護(1)適用條件(2)支架布置方式用普通液壓支架支護端頭布置方式1—運輸巷2—軌道巷3—木垛4—液壓支架5—支護端頭的液壓支架6—轉(zhuǎn)載機7—工作面輸送機5.錨桿—鋼帶支護(1)適用條件(2)布置方式錨桿—鋼帶支護方式a)錨桿—鋼帶布置b)鋼帶及其剖面圖1—錨桿—鋼帶2—工作面輸送機3—液壓支架4—巷旁充填體5—巷道錨桿6—轉(zhuǎn)載機6.組合大抬棚支護(1)適用條件(2)布置方式1)出口處抬棚。2)出口內(nèi)抬棚。組合大抬棚支護端頭方式1—出口處鉸接長梁抬棚2—出口內(nèi)工字鋼長梁抬棚3—巷道支護棚梁4—轉(zhuǎn)載機5—工作面液壓支架6—工作面輸送機7.單體液壓支柱—十字頂梁—鉸接短梁支護(1)適用條件(2)支護方式單體液壓支柱—十字頂梁—鉸接短梁支護方式1—工作面輸送機2—端頭支護體系3—轉(zhuǎn)載機4—錨桿5—工作面液壓支架三、綜采工作面采煤巷道的加強支護1.常用的加強支護方法(1)對錨桿支護巷道的加強支護1)打靠幫點柱支護。2)架金屬棚支護。打靠幫點柱支護1—錨桿組件2—靠幫點柱架金屬棚支護1—錨桿2—工字鋼梁3—單體液壓支柱(2)對梯形金屬支架支護巷道的加強支護1)加打中柱加強支護。2)補充支架加強支護。加打中柱加強支護1—原金屬支柱2—補充支架補充支架加強支護1—原有支架2—補充支架(3)對拱形金屬支架支護巷道的加強支護1)套架木棚加強支護。2)替棚加密加強支護。套架木棚加強支護1—原拱形金屬支架2—套架木梯形支架替棚加密加強支護1—木棚支架2—原金屬支架3—背板2.特殊支架加強支護十字頂梁、鉸接短梁和單體液壓支柱加強支護1—單體液壓支柱2—十字頂梁3—鉸接短梁4—拱形金屬支架3.沿空留巷巷道的加強支護沿空留巷加強支護1—支撐體2—單體液壓支柱3—錨桿組件4.巷內(nèi)加強支護巷內(nèi)加強支護1—支撐體2—原巷內(nèi)支架3—補充支架打金屬錨桿防治底鼓1—錨桿2—錨桿組件3—棚腿4—棚梁第二節(jié)綜采工作面頂板管理—、綜采工作面堅硬頂板的管理1.爆破強制放頂法(1)挑落式深孔爆破1)適用條件。2)具體措施。3)技術(shù)參數(shù)。4)方法分類。根據(jù)頂板巖石性質(zhì)和活動規(guī)律的不同，深孔爆破可分為步距式放頂和臺階式放頂兩種。挑落式深孔爆破(2)淺孔爆破淺孔爆破a)一刀齊放頂b)臺階式放頂(3)超前深孔松動爆破1)適用條件。2)具體措施。3)技術(shù)參數(shù)。孔的布置方式a)單側(cè)布置b)雙側(cè)布置2.高壓注水軟化頂板法(1)適用條件(2)具體措施深孔注水鉆孔布置a)單向式b)雙向式c)單向雙層式d)雙向雙層式α1、α2

、α′1

、α′2—鉆孔傾角β1

、β2

、β′1

、β′2—旋轉(zhuǎn)角L—工作面長度m—煤層之上巖層厚度2.高壓注水軟化頂板法(1)適用條件(2)具體措施深孔注水鉆孔布置a)單向式b)雙向式c)單向雙層式d)雙向雙層式α1、α2

、α′1

、α′2—鉆孔傾角β1

、β2

、β′1

、β′2—旋轉(zhuǎn)角L—工作面長度m—煤層之上巖層厚度深孔注水鉆孔布置a)單向式b)雙向式c)單向雙層式d)雙向雙層式α1、α2

、α′1

、α′2—鉆孔傾角β1

、β2

、β′1

、β′2—旋轉(zhuǎn)角L—工作面長度m—煤層之上巖層厚度(3)技術(shù)參數(shù)1)鉆孔間距。2)鉆孔深度。3)鉆孔旋轉(zhuǎn)角。4)鉆孔傾角。(4)注水孔的封孔封孔a)水泥砂漿封孔b)橡膠封孔(5)注液1)全段注液。全段注液2)分層注液。分層注液二、綜采工作面破碎頂板的管理1.帶壓擦頂移架2.挑順山梁挑順山梁3.超前架走向棚超前架走向棚4.架走向梁護頂架走向梁護頂走向梁下打臨時支柱5.打木錨桿打木錨桿護頂6.鋪金屬網(wǎng)7.固化煤壁與頂板8.頂梁上架木垛頂梁上架木垛第三節(jié)綜采工作面來壓期間煤壁和頂板管理一、煤壁片幫的原因1.煤質(zhì)松軟，節(jié)理、裂隙發(fā)育，穩(wěn)定性差。2.工作面采高大，端面距偏大。3.支架支護強度低，煤壁頂板壓力大。4.工作面仰斜推進方向與煤層節(jié)理近于垂直。5.煤壁暴露時間太長。6.煤體遭受過地質(zhì)作用破壞，或處于頂層殘留煤柱下方。7.受工作面頂板來壓作用影響。二、煤壁片幫防治措施1.正確選擇支架2.加強技術(shù)管理3.預(yù)防措施(1)化學(xué)固結(jié)法(2)木錨桿加固法1)木錨桿的制作。2)錨桿眼布置。3)錨桿安設(shè)。4)錨桿接茬。5)處理措施木錨桿加固煤壁(單位:m)a)木錨桿構(gòu)造b)