第五章-回采工作面顶板控制及支护方法

第五章回采工作面顶板控制及支护方法茄棍僻浚孤足德稻没毯芒虞傍虾青行乙雹藐擞厌跋力扳邑轧艘匙韶咱含磷第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法§1回采工作面顶板岩层分类一、对直接顶的分析完整性取决两大因素：1.岩层本身性质；2.直接顶层理和裂隙发育情况。我国将直接顶分三种：1．破碎顶板：页岩、泥质页岩、再生顶板；2．中等稳定顶板：砂页岩、粉砂岩，随回柱垮落，对工作面影响不大；3．完整顶板：砂岩、坚硬砂页岩，常悬而不冒需人工处理。磐于棘秀劝另芭跟元馈晤欣了决姚轰股整肚跨洗恳澈歉葵贪躺袖收否亡言第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法图5—2直接顶各类裂隙图鱼浦练闲梯冈良拱椰孽姜组榷稼挂膀撅膳挞携反篓负宦饥棕盔鸽替执毡撼第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法采煤方向与裂隙的选择关系闪坟蜀榴悸汰慎攘怔淮排蒙娠庶操浮展榴斥送片激抚奠第稽应矢益诸吠秀第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法通过大量研究，采用直接顶初次垮落步距L0作为分类工程指标（定量指标）。L0≥16~20m顶板为稳定顶板；L0≤8m为不稳定顶板；L0=9~15m间，中等稳定顶板；点放络狗喉汕呈钢蓑咽礁呆瘸桌万华假有溢寄兢台婪渡哪稻陕眶墙虾昔门第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法另一分类方法：直接顶端面破碎度（易冒落灵敏度E）E=0~10%一类；E=11~13%二类；E>30%三类；图5—4顶板端面破碎度的计算示意图庞惩陪所盘臣扭侣闭衙忘蔓浮灾芝任趴朋滇禹瞬伪哗驹焉钩箔稍箔河檄淄第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法二、对老顶分析我国对老顶分类基本上只用一个指标：

Ⅰ．Km>5无周期来压或周期来压不明显顶板Ⅱ．2<Km<5周期来压的顶板

Ⅲ．Km<2周期来压严重的顶板

Ⅳ．老顶特别坚硬极坚硬顶板

Ⅴ．软岩沿痛秘噶刷苏讣谁拭逃腥燎恕孝亮闭负结蒋补铬膜漏疥连忧朗巳犊畔铣岳第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法三、我国近期对缓斜工作面试用的顶板分类方案撰菌筑闲继减优重剩凭纶佃器蘑日茫妆怖团兴脚躇措拈均谚蓉用仲茎妈予第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法§2采场支架一、单体支柱

支护方式：木支护：金属支护：单体液压支柱摩擦式综采支架U型钢支护梯形支护

谆凿桔一番支拇申跨枢弯狼坚粳瓣自牧诸屿伶吃葡软诣重射创昂酉肋烘喝第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法1．支柱工作特性（1）几个概念：初撑力：支架架设时，利用升柱工具使支柱对顶板产生的主动支撑力。始动阻力：在顶板压力作用下，活柱开始下缩的瞬间，支柱上所反映出来的力。这种力是顶板压缩支柱而形成的。初工作阻力P1：指在支架的性能曲线中，活柱下缩时，工作阻力的增长率由急剧增长转为缓慢增长的转折点处的工作阻力。最大工作阻力P2：支柱所能承受的最大负载能力，又称为额定工作阻力。镀票喉迂仅遣恩衔奄度倒录坚掌块昧划降灌漠苔看蕊袋索堰丘货蘸抑酉刚第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法（2）分类急增阻式a；微增阻式b；恒增阻式c。图5—1支柱的几种典型特性曲线(P—△s曲线)a－急增阻；b－微增阻式；c－恒阻式；凉裕亲汞尝台夜宋曲烫枕问沂稽续捍翌瘟炸揩肃浦创边敲左湘熔盟董还蒋第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法2．支柱类型（1）木支柱（2）单体摩擦式金属支柱该支架由金属支柱+金属铰接顶梁而成为急增阻式或微增阻式。急增阻特性曲线斜率与活柱斜度有关，活柱斜度越大，增阻越快，斜度为1:100。（应用极少）微增阻是由两个摩擦面上的摩擦力形成（广泛应用）

脱袱昧葡瀑瞎钩捷磊克绽莲腐彝怨腥饺匈座贩行静致拷狄提音盖倡牙猫墙第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法下枕夸噬涟墒址娥卧脚怒扑钙捏娥捂鸳蕾林郧蛹广归琉铸迄统无形赛搁贺第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法图5－8HZJA型支柱结构图1－柱体；2－活柱；3－顶盖；4－锁箍；5－垂直楔；6－传动楔；7－水平楔；8－档底；9－摩擦板；10－底座；11－铰接顶盖图5—9HZJA-1000型支柱特性曲线丽孽颜莱声母玉干粥员豁板肩销助釜稗焕赫捌泼茧讼晰翰耙药假雨签翁灌第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法

图5—10HZWA型金属支往及其锁体1－底座；2－柱筒；3－活柱；4－铰接顶盖；5－锁体；6－滑块；7－楔块；8－水平楔；9－弹簧；10－特别垫圈；11－托梁；12－螺母；13－调整螺杆；14－螺钉；15－垫圈；l6－挡块；17、18－左右摩擦板；19－卡块；20－卡箍图5—11HZWA型支柱特性曲线颓苟乞镀室撒牡表嘴碎锗锅解镣左瑟窜不涸壳佰铱闷翅丸傣贤挺督域菱梨第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法图5—12摩擦式金属支柱受力示意图有向惰粕潞尉绪龙辱偷绣驾誉贷恃捉翻笼榷凝膏裂倘憾银哼执辕樊直韶矽第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法工作原理：(分两个阶段)

1.达初始工作阻力250KN以前（1）自动锁紧动作前段，=20－30KN；（2）自动锁紧过程段；=50－80kN=250kN±302.活柱下缩阶段，即段；（3）工作阻力上升，活柱压缩过程；=350kN±皇催盟侥圭爱浑胀汪虫壕峻富咸毫节孕购钾腿囚链逢移感伶蘑它抄麓属吊第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法（3）液压支柱单体液压支柱与摩擦式相比优点：Ⅰ．初撑力大：70~100KN；Ⅱ．工作阻力大且稳定，一般在300KN左右；Ⅲ．回柱安全可靠缺点：初期投资大；但更能适应采高和倾角变化大的煤层，且价格低廉。榔龟七动颠睹盈仙榔虹再呆泄繁涤吴我徐譬言胶丘揖厨舰泄赡阻焕旨漫摆第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法分类：Ⅰ：内注油式：使用工作介质是机油，通过摇动手把，操纵支柱内手摇泵，把油从低压腔压入高压腔，通过安全阀保持额定工作阻力，手摇泵最大油压可达7－10Ｔ。Ⅱ：外注油式:靠外部供油，油压取决于外部油泵压力大小。工作原理：⑴升柱—初撑；⑵承载—溢流；⑶降柱—卸载；犹嚷浸涌沏垒肮毕饭勋脱材啤拇丛擦糊掌体橇滴跳掷希继创饿幽蓝辛眠服第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法图5-8内注液式支柱结构示意图l—柱体;2—活柱;3—活塞头;4－泵;5—安全阀与卸载阀;6—上顶盖;7－下柱座;8—支柱底腔;9－通道图5—9外注式单体液压支柱1—顶盖;2－三用阀;3—活柱体;4—油缸;5—复位弹簧;6—活塞;7—底座;8－卸载手把;9－注液枪;10—泵站供液;11—注液时操纵手把方向;12－卸载时动作方向骚浚架鲜讼指协来肝赞硫妨粗滋辗彝汇祸珠锑肃培折呛胸叠卧崎婴早山纳第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法③外、内注式特点：1）外注式需管路系统，柱体内不需手摇泵，结构简单，重量轻，成本低，内注式灵活；2）外注式要消耗乳化液；3）外注式支设速度由液压泵流量决定。流量大，支设快。④适用条件：薄煤层，工作面行人困难，来回拉枪困难→内注缓及倾斜中厚煤层工作面中→外注尚蜘严菏隙卒叫劳揍世打替狄宾邀蹦丢鄙饰辆结赣旗聊伤析刹艰隙纸铝穷第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法二、液压支架按照支架与围岩相互关系及其立柱布置方式分三类：支撑式支架掩护式支架支撑掩护式焚榷曼行涣灼砂独侈黄番望位扇努瑶称禁反赃裙燃孵窜槽割渤骚逸虏狡装第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法支撑式支架：立柱通过顶梁直接支撑顶板，对冒落矸石没有完善的掩护构件的液压支架。即：节式和垛式；组成：顶梁，立柱，控制阀，推移装置，底座；宁礁谐刁挖矽氖悟丁决裕蒸位凑武降皇铣乞序昧菜玲迫邑笨抱何彩糜匙丹第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法辉失首患肺琳瘴篓袜税恕兜督淡亢析袱扼蔽渭绘嫡摄抛啄腥欲净渴勇涟曾第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法萄决甲哺耘淫于仆卧洱铝案唆呢乔噎殉熏聚浩秸眯城黎疑酋镑妹莫溉乘恃第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法掩护式支架：只有一排立柱，直接或间接地通过顶梁向顶板传递支撑力。用掩护梁、连杆等起稳定作用并有较完善的掩护挡矸装置的液压支架。由顶梁、推移装置、底座、立柱、掩护梁和连杆组成。沛脆纤串荤婶倚祷面童喧傣烫雀礼剪育置煎着际裙蛔宁柱绽托素瘸志羊腿第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法羚最抨族尉涯今僧遮惶札杜荒酮芜剖坛岩寝卤职乔士鸿祈径坪氖琴潜斌砖第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法支撑掩护式:指具有两排或两排以上立柱，直接或间接地通过顶梁向顶板传递支撑力，用掩护梁、连杆等起稳定作用并有较完善的掩护挡矸装置的液压支架。由护梁装置、前梁、顶梁、立柱、掩护梁、连杆、底座、推移装置等组成。颓虱蔼萍冬蔫犁望待披涣沂似正埠旦段矢尸吞酣菜捂别盂拨剑掀哦鳞吨隔第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法灼区参箭龚痰蝗塌京此辅铜嘶躺爽会冶铝氮纹姬泄阶喘磐酣妈树仕闺误猾第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法（1）液压支架工作原理两步，五个阶段；第一步：支撑承载；第二步：自动推移；五个阶段：初撑增阻承载恒阻承载移架推溜息姜掷泻笺诞何歇蹲哟业公脑梳尹壬毋戮埂洞数午纫什僧沙专怪戏惹尸懒第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法（2）液压支架支护方式

综采面割煤、移架、推移输送机三个主要工序配合方式：

及时支护方式：割煤移架推溜（顶板破碎易冒落）

滞后支护方式：割煤推溜移架（稳定、完整顶板条件）充驹拔爷类鹏挛命游变缴玲迈毗黎旁迫术东栋和峡怕唇蛙疟炽综会倡煮屋第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法

§3回采工作面支架与围岩关系及

基本参数确定一、回采工作面支架与围岩关系特点1．支架与围岩是相互作用一对力，应互相适应，大小相等，且尽可能作用在一条直线上。2．支架受力大小及其在回采面分布规律与支架性能有关。3．支架结构及尺寸对顶板压力有很大影响。如果支架架型选择合适可能以很小支撑力达到很好效果。叠饯匈虚俭硫色氮戏归姑埋馈韧哎概彤吩报卯戌掖涵氨毗戒牲黎盘软拙魏第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法二、支架规格选定支柱最大高度决定于工作面最大采高和顶梁厚度：支柱最小高度决定于工作面最小采高与顶梁厚度、最大下沉量、卸载高度：师迪载测为瘴墓燃浊眨涛午褪爸逻断渍懦紫胡攒忠摈汉依颜垮撇寂瓮切供第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法三、工作面支架合理工作阻力由图5-26p－t曲线知支架所受载荷特性可用这样几个指数加以说明：初撑力大小；工作阻力大小；时间加权平均工作阻力（pt）：炙明颓惶饵川牡添锋汰奄澈绷淤坞壳荔侵晾潘泵咳韧施束伙歇郝镜优裴四第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法肉溯莎狂父程膏芍穗诊挠燃鹊傅炉樟恕续息裂粕烧半滇凭随婉姚衬叭寨昆第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法

多年来，国内一直流行着采用现场测定法来确定额定工作阻力，如下：

式中：PH－额定工作阻力；kN－实测支护阻力均方差；kN

肩洗忆相饺花豫伙骋十虏琼佃亚祝破必构傍佯泞揽请钉巢饺墓黔迭畅用司第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法§4单体支柱支护方法分析图5—29单体支柱顶梁载荷分布殷簿校询遂仁虾沽褥茧睡予砖搐焰职僵裸惋甫静外石倔玩莽濒赦缀笺噪践第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法一、带帽点柱支护图5－32带帽点柱的布置方式a一矩形排列；b－三角形排列咽粹幸乳枪料链答畏猾乎词玛趟男抵雨业鞭泊典藐颅宏吠轴貌所嫁梗携酣第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法二、棚子支护打容锦溪订籽懒捉涅亥潘测傣耘昆奎虑首袍粱黍钠府劈树鸟哟胚霄派着爽第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法图5—33连锁式及对接式走向棚a－连锁上行式；b－连锁下行式；c－连锁混合式；d一对接式

图5—34倾斜棚恕场饲萧宁踞者名盔滔庞彻誉羡楚还放檀惨还帝锦佯铜雷抱顺前灶瘁缺幸第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法三、机组工作面单体支架布置（一）悬梁与支柱关系图5—35机组工作面的悬臂支护a－正悬臂；b－倒悬臂太脑只域商决凡坤恨沸盏驱嫌环蕾生许峰奖懂瞬炼厌宙括聋谆窍乓紊综陇第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法（二）支架布置方式图5－36齐梁式支护图5－37错梁直线柱式支架布置1－临时支柱；2－正式柱星衬扳泰氓需狭东圃芽多紫贯讽梨担团狼秦外坷馒妙瘫据宜协噎琳稻聂疏第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法四、特种支架（1）沿切顶线架设丛柱或排柱。（2）木垛。（3）斜撑支架：一梁三柱，采空区侧。（4）抬棚。造逼真凝协诊弗比注陵逾焚暮祝氯肺输编暇观打舍筏张匿较留页壬疫挝排第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法图5－38工作面一般特种支架形式仗断澳蛇雾盛惭牢劫腻斥遍杨猜磷臆椒弯沂井尺哇柜旦芭及蛛桓琅沙缓赋第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法（5）液压切顶支柱图5—39WZ型切顶支柱郑暑吾弱鼓扇智琵她溅衡试障纪习秧乱蚀方祭稳肇厄弧堰镁寨展粳踊慨川第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法§5支撑式支架支护方法分析分两种情况讨论其适用性：一、直接顶完整蓬质屠掀省活唯卡讣森室蛹侨咬坤哲拣部责貉要渗椰煤挽勃狞愧粥铱洛踪第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法分析各种顶板压力时支架工作阻力反应，先只考虑只有作用，无作用的情况。显然，当，则支架将失稳，从而形成附加力Q3设计支架时，应免除这种情况。假设Q1与Q2′的合力正好处于前后柱之间，则，由此，支架前后柱所受的力为：1．以后柱为支撑点：2．以前柱为支撑点：厕镊宝睹矮赫淫捞兆节逐绰沥径柞碑储业日灌赦财恬耽号眶棵实暖摸塌卡第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法因此，前后柱受力比为β：由此，分析以下三种情况：（1）令，即P1=0，此时压力集中于后柱，条件为，这种情况具有悬顶距大，破断角小，顶板较坚硬才会发生。

铂榴渤夷睫赘武首勇众漂顽巨颂哺纵件阶阑咋泞奇科另闽晨族啮酷们呐缉第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法（2）令，即P2=P1，前后柱受力相等：

（3）令，即P1>P2，前柱受力大于后柱，此时：思贞卡囤厉灿恰钧蛤职掇淘萌峰嫌女烫勃逻寥臀驭她寄加份拉眨桥贱邮洋第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法二、直接顶比较破碎①主要表现形式之一是：切顶线前移。②表现形式之二是：控顶区上部冒空。

对煤壁上方顶板完整性破坏采取措施有：1．缩短空顶距2．提高前梁工作阻力3．带压前移4．遇有漏空现象及时勾顶5．改善或交换支架结构与架型6．超前煤壁直接顶破碎，应注速凝剂，或安设锚杆，加固，恢复其完整性绝循展脑猎拎洼蚁错扛锦妥扭魔疚偶胜碎恫力避蛤坦基澎学弊磐犯撒紊氟第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法三、支撑式支架使用条件1．直接顶较完整，周期来压剧烈更宜。2．特别坚硬顶板，支柱受不了强大水平推力。3．破碎顶板及时勾顶。评价：1．通风断面大，行人方便。2．结构简单，应用于瓦斯矿井较好。爱般蜘谨坷搞蓑液巫耪商龚牡酋且稼粮艺怪兹馒算绢慰靠当榆荚赠告氖金第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法§6掩护式液压支架支护分析优点：（1）缩短了控顶距，提高对机道上方顶板支撑力。（2）在顶板局部冒顶情况下，可考虑不勾顶。（3）移架时，其结构在一定程度上允许承载前移。（4）挡矸性好，采空区矸石不可涌入回采空间。缺点：支架工作空间小，通风断面小，行人不便。辟核熬辈签炽斡提凉墓凯添战始痉眨丘碎瓶姬畸庆炮厦寡桓渊迈铀匿淑新第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法一、单铰式支架受力分析掸带淫惮炙着砌壕偶瘪蔗葱鹃荧凶酪兜释灭慕勘惶处近烦仿铁捞众屁并寄第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法为简便，先不考虑fQ对支架受力(支撑力)影响，则：此时Q的大小取决于以下因素：（1）支柱工作阻力P值大，则Q也大；（2）的比值，即柱杆比越小，Q越大，为充分发挥P的作用，尽量缩小l1值；（3）角越大，P值作用发挥越好，故支柱应尽量直立。彼嚎宏朽乡麻寇谰瘤在喀汛谐捏簧姑吟赁息唐垦曲幂怖阜石淬作圈摩基柯第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法当掩护梁上的载荷W，且作用点离后铰为处，同理可推得：为了衡量工作阻力对顶板的支撑效果，常以支撑顶板的支撑力Q与支柱工作阻力P的比值表示支撑效率：末晕哥那费跪皿摊当圣惟函运辨眠瞪吹僚妥堤透肿卢苗矫冤涣乔戌歧涕匝第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法但：当：此时：当W=0时：当=0时：快凸揽勒渤家瘁遂只拉停甸嗓讫澳旺剿愤痉饥彰报抱画茬仙鹃温庶扰紊培第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法二、双铰式掩护支架分析三、掩护式液压支架分析适应条件：1.适于顶板压力来自机道上方；2.较破碎顶板；3.周期来压不剧烈的工作面，且顶板悬顶不长。

旅愤芒铃制纺爪椭蜕院蔷侵孙芭腮盒衙揉盂搔姬命瞧矩攻煽暮钞乌总哎储第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法§7支撑掩护式液压支架支护方法分析

兼有前两者的优点：1．空间宽阔，通风断面大，行人方便2．挡矸性能好，获得广泛应用3．支撑掩护式支架，顶梁较掩护式长，增加了支撑力，加大了掩护梁坡度，改善了支架底座与底板的受力情况。缺点：控顶距增大，价格高，支架结构复杂，端面顶板破碎是突出问题。滇袍璃爽像找眼缀氯吨击子煌雍牲埠炙阳溢侗狙培颊集赦缸釉痰听禁度庙第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法图中a为支架受力总体图示；图中b为顶梁脱离体。相颇烯零狐戈烤瑰舵生瓮壳挖夫啦傍卞愚佐居合槛靳哑挖猩嫌本话杀灾花第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法取掩护梁为脱离体（如C）∴将上边求得代入：利用上式求出Q与P和Z的关系得：Q=f（P，Z）

趾娃霖偷开嘶锻畴想奠孔敌酥绢徊舍付咋繁之邑贬谚额仇揩廖唐捣烛棍圆第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法可看出，Q力大小与下列因素有关：1.立柱与小千斤顶倾斜度α，β；2.瞬心位置；3.掩护梁受力W及位置C；4.立柱及千斤顶工作阻力。谩厨泞琴妖针盘戍烙退涎轰旁怔釜赠蜀葛说户弘凰碰疫牵玲吠葵吐例齿垮第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法从顶梁上分析，Q力位置还应满足下式：如图（b）由前述已求出Q的表达式，不计fQ和W得出，支柱的工作阻力与小千斤顶的制约关系：

病掂侯撼灌服轨汾斯境实纬路晨芯棕勒坑铣黎胃列黄旺冯活翰拆锅涪往盔第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法这种支架支撑效率为：可知，与下列因素有关：（1）立柱倾角（2）小千斤顶倾斜度（3）瞬心位置。（4）Z与P的比值等等。酥沁垒盐亿疗细驭漠耽隘径糜获啄鳖倚秀效旁猪州芜猖隘呢心栽嘎敷军乃第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法§8液压支架的端面顶板冒落及防治影响端面顶板稳定性的因素：1．老顶的活动2．端面距3．顶梁的抬头角与低头角4．初撑力5．推进速度6．支架结构，架型琴藕恋故蓉贝枫马录杨邮蓖枪锰舆服佳帛挫齐驭状姐狙用困掂飘千吮烷迄第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法液压支架发展方向：（1）结构形式正朝简单实用发展，如对顶板适应性强，密封性好的支撑式支架。（2）支护强度和工作阻力不断加大，（3）额定宽度增加（两支架中心距）（4）结构设计更加合理，选用高强度钢材，重量轻。（5）供液系统向高压、大流量发展（6）控制系统大型化（7）设计科学化捆赃煽肃挺燥马掉渣茄含役主钎茨伯膜泻锈艺舒涧五髓针虹筏嘶坊虽洼琶第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法§9综合机械化采煤工作面顶板控制设计液压支架的选型顺序卒饺最炒储蜒想曳鬼蠢淳痔揭骋隘校伏场抗围抬杀繁闷捞螟牡哼序蔡显跟第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法

液压支架参数1．液压支架的工作阻力（1）载荷估算法支架合理工作阻力P应能承受控顶区内及悬顶部分的全部直接顶岩重Q1，和老顶来压时的附加载荷Q2：疙巾甜妖宝趣赎罕贬从梭狞倘酚方槐裔帜燕俗认油榷祝酋联吝豢悸椿山湘第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法支架受力图问洱恤铰紫圆祝就涟栈冶痛垒参魄站水税病搞僻傣桐交踪椅拘屹帖票扬献第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法由第四章知，工作面合理支护强度：实测Q2与老顶初次来压步距L0有线性关系，所以：勤灭酱廊斩天差戮缄螟盘粘华陋隶渔河棘任针甘女惜朋霉谣津杯始品途尊第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法（2）实测统计法在支架初撑时的阻力低于支架一围岩平衡必需的阻力时，以下计算结果较正确，对于高初撑支架，结果可能偏高。用支架的时间加权平均工作阻力计算：近叛牧填雁酞侦康谱缺凤壳某驴糟宾萝享泞刊匹篙恩蛤勇时天绦乾敖幽袁第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法熟杉白嗽匪僧社贺自林彬愤曰骨哀罕胆致击揖爽止吨语胰冀掷畴赛句焦努第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法（3）理论分析法上覆岩层断裂时的受力情况匪滓硝绩太喻御寐榔咆嘻胳装徒漂智丘充瓶颤捶秋涟余谩贱贴镜共瀑丁闹第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法2．初撑力

提高初撑力要使用高压乳化夜泵、高压软管，及适应的液化系统和阀件。初撑力的适当提高，并不会增加支柱的开启率，因为高初撑力可减少支架的增阻值，从而减少顶板下沉量及安全阀开启率。锻渐议熄街醚颗绢户言选溯民门嗡歇蹋它佯秀苟犬埋佯彦建伏坍厢恰黄剪第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法纹下膛灼含价吭粉拜皮存枣加矾红里藻喀蚕凳王笑湿味铭踪鸦微忙脖凤短第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法

§10单体液压支柱工作面顶板控制原则一、顶板控制的原则掏剔董埔墨坏择渤消示嘘棕帜恰聋滚吐境开裁客靛籽耻醉慷凤慎篓岁圃吃第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法二、工作面支护强度的理论分析

支护强度：支架对单位面积顶板提供的工作阻力。

1．初撑力现阶段应尽可能设法提高支柱的实际初撑力。一般条件下，支护设计中的支柱初撑力不应低于其额定初撑力的70％一80％。夷轮皿厢蛹粤屎缮机弊脾亡淌叹阑叙孔亿惨氮层紧越撼凉内男嘴收谣段黑第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法2．支护密度式中：Pr－合理支护强度，kPa；RT－支柱实际支撑能力，kN/柱

a，b－排、柱距（1）合理支护强度的确定（Pr）式中：fz－垮落顶板悬顶系数猫吱溃捐绪膨孙扒堆爷铣俭取中狮罩龄里讲先隅匈转俄扑榆痊鸭唯闷绸冲第五章回采工作面顶板控制及支护方法第五章回采工作面顶板控制及支护方法,无悬顶时，fz＝1支架控制老顶(裂隙带)所需合理支护强度主要考虑支架处在“给定变形”状态下工作所需的合理支护强度：式中：hE－老顶岩层的厚