采煤工作面顶板控制规程

1、采煤工作面顶板控制规程1 支护设计（1）进行工作面的支护设计。支护设计应包括工作面、端头和运输巷、回风巷支护设备的选型、支柱密度的选择、基本支架柱排距确定、柱鞋的规格尺寸等内容。（2）工作面的支护设计，一般采用以下方法。采用顶底板控制设计专家系统时，应根据系统要求，合理选取有关参数。采用类比法时，应根据本煤矿或邻矿同煤层矿压观测资料和经验公式进行设计。参考本煤矿或邻矿同煤层矿压观测资料，选择本工作面矿压参数，可参考表121。表12l 矿压参数参考表序号项目单位同煤层实测本面选取或预计1顶底板条 件直接顶厚度m基本顶厚度m直接底厚度m2直接顶初次垮落步距m3初 次来 压来压步距m最大平均支护强度

2、kN/m2最大平均顶底板移近量mm来压显现程度4周 期来 压来压步距m最大平均支护强度kN/m2最大平均顶底板移近量mm来压显现程度5平 时最大平均支护强度kN/m2最大平均顶底板移近量mm6直接顶悬顶情况m7底板容许比压MPa8直接顶类型类9基本顶级别级10巷道超前影响范围m合理的支护强度，可以采用下列方法计算（一般可以采用前两种方法，取其中最大值即为工作面合理的支护强度。a. 采用经验公式计算：（122）式中pt工作面合理的支护强度，kNm2；h采高，m；顶板岩石容重，kNm3，一般可取25 kNm3；k工作面支柱应该支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般为4 8，应根据具体选取。开采煤层较薄

3、、顶板条件好、周期来压不明显时，应选用低倍数；反之则采用高倍数。b. 选用现场矿压实测工作面初次来压时的最大平均支护强度pt。c. 采用工作面不同推进阶段（顶板来压、正常推进）按“支护原则”和“防滑的原则”要求计算支护强度，取其中最大值。支柱实际支撑能力可以采用下列公式进行计算：（123）式中R支柱额定工作阻力，kN；k支柱阻力影响系数，可以从支柱阻力影响系数表中（表122）查得；顶板岩石容重，kNm3，一般可取25 kNm3。表122 支柱阻力影响系数表项目液压支柱微增阻支柱急增阻支柱木支柱工作系数kg0.990.910.50.5增阻系数kz0.950.850.70.7不均匀系数kb0.90

4、.80.70.7采高系数kh2.2 m1.00.950.950.9倾角系数ka451.00.950.90.85工作面合理的支柱密度，可以采用下列公式进行计算（124）式中n支柱密度，根m2；Rt支柱实际支撑能力，kN根。根据合理的支柱密度，确定排距、柱距。合理控顶距的选择：在满足安全生产的前提下，可以根据工作面的实际条件选择控顶距。坚硬顶板控顶距可适当增大，松软、缓慢下沉顶板控顶距可适当缩小，一般应采用“见四回一”的管理方式。柱鞋直径的计算：柱鞋一般选用圆形铁鞋。根据支柱对底板的压强应小于底板容许比压的原则，采用下列公式计算铁鞋的直径。（125）式中铁鞋的直径，mm；Q底板比压，可以从矿压参数

5、参考表中查得，Mpa。（3）根据上述有关参数，结合采高等因素，选取合适的支柱并确定选用的顶梁的型号。（4）选用金属摩擦支柱进行支护时，应明确升柱器的型号、数量。（5）综采工作面的支护设计，需要根据工作面合理的支护强度（pt），选取液压支架，并参考表123的内容进行适应性比较。表123 支架参数对照表序号项 目单位工作面实际条件支架参数1采 高m2倾 角（）3煤 厚m4硬 度f5支护强度kN/m26底板比压kN/m27顶板类（级）别（6）乳化液泵站设计应包括以下内容。泵站及管路选型。泵站设置位置需在相关图纸上明确标明。泵站使用规定：泵站压力调整要求、乳化液配制方式、乳化液浓度、检查方式等。2 工

6、作面顶板控制（1）确定工作面回采时顶板控制方式。描述控顶方法、控顶距离、放顶要求、支柱支设要求、伞檐规定、铺网要求、护顶方式及要求等。（2）确定工作面正常回采时特殊支护形式。描述密集支柱、抬棚、戗柱（栅）、丛柱、木垛、贴帮支柱的支设及临时支护、挡矸等要求。（3）确定各工序之问平行作业的顺序和安全距离，回柱放顶的方法，放顶区内支柱（架）、特殊支护等的回撤方式。（4）描述顶底板变化、地质构造、应力集中区等特殊地段以及其他因素时的顶板控方法和要求。（5）采用水砂充填或矸石充填控制顶板时，需要明确充填的工艺要求、材料来源、材质要求、工序衔接等内容。（6）采用放顶煤工艺或采煤工作面倾角较大时，需要描述增

7、加支架（柱）稳定性、防止倒架（柱）的方式。（7）采用水采工艺时，需要描述护枪方式和撤退路线的维护；倾角超过15。时还要描述采空区挡矸点柱的支设方式。（8）采用人工顶板分层开采工艺时，需要描述造假顶方式、要求、材料以及在回采中防止顶板冒漏的方法等内容。（9）采用强制放顶工艺的，应进行人工强制放顶设计。（10）采用放顶煤工艺需要对顶煤进行弱化的，应描述顶煤弱化的措施。（11）如果工作面有伪顶、复合顶板时，应确定其控制方式。3 运输巷、回风巷及端头顶板控制（1）描述工作面运输巷、回风巷超前支护的方式、距离。（2）描述端头支护方式、支护质量要求，以及与其他工序之间的衔接关系。（3）描述安全出口的高度等。（4）确定各类支护材料的正常使用数量、规格，确定各类备用支护材料的数量、规格、存放地点、管理方法。（5）绘制工作面开切眼、运输巷、回风巷及端头支护示意图（平面、剖面图），反映出工作面、超前、端头支护和工作面运输巷、回风