1、2021-7-251 一、采煤工作面頂板管理一、采煤工作面頂板管理 二、掘進工作面頂板管理二、掘進工作面頂板管理 2021-7-252 第一部分第一部分 采煤工作面頂板管理采煤工作面頂板管理 第一節第一節 支護設計支護設計 第二節第二節 工作面頂板管理工作面頂板管理 第三節第三節 順槽及端頭頂板管理順槽及端頭頂板管理 2021-7-253 第一節 支護設計 支架額定工作阻力確定支架額定工作阻力確定 （以彭莊煤礦（以彭莊煤礦13061306工作面為例）工作面為例） 用公式用公式 Q=CPBQ=CPBC CS SC C/K/KC C 式中：式中： Q-Q-液壓支架額定工作阻力，液壓支架額定工作阻力

2、，KN/KN/架；架； C-C-備用系數，一般取備用系數，一般取1.11.11.21.2，取，取1.21.2； B BC C-控頂距，取控頂距，取4.09m4.09m； S SC C-支架中心距，支架中心距，1.5m1.5m； K KC C-取取0.95;0.95; P-P-取取500KN/500KN/。 計算支架工作阻力：計算支架工作阻力： Q1.25004.091.50.953874(kN/架架) 2021-7-254 根據以上計算結果根據以上計算結果 1 1、13061306工作面選用工作面選用ZY5000ZY500012122626型掩護型掩護 式液壓支架式液壓支架9595架；架； 2

3、 2、工作面上端頭過渡支架配置、工作面上端頭過渡支架配置2 2架，下端架，下端 頭配置頭配置3 3架，型號為架，型號為ZY5600/14/28ZY5600/14/28； 全面共計全面共計100100架支架。架支架。見下圖見下圖 2021-7-255 第二節第二節 工作面頂板管理工作面頂板管理 本工作面頂板管理采用全部垮落法。本工作面頂板管理采用全部垮落法。 本工作面配置本工作面配置95架架ZY50001226型掩型掩 護式液壓支架和護式液壓支架和5架架ZY5600-14/28型掩護型掩護 過渡式支架過渡式支架,共共100架液壓支架架液壓支架,對工作面實對工作面實 行全支護法管理。行全支護法管理

4、。見下圖見下圖 2021-7-258 一、正常工作時期頂板支護方式：一、正常工作時期頂板支護方式： 采用追機移架的方法對頂板進行及時支護，在采采用追機移架的方法對頂板進行及時支護，在采 煤機割煤后，先移支架，后移運輸機。煤機割煤后，先移支架，后移運輸機。 正常情況下，采用及時移架少降快移一次到位的正常情況下，采用及時移架少降快移一次到位的 方式移架，正常移架滯后采煤機后滾筒方式移架，正常移架滯后采煤機后滾筒35架，架， 端面距不大于端面距不大于340mm，工藝為：割煤，工藝為：割煤移架移架 推移運輸機。頂板破碎及過斷層時，要緊跟采煤推移運輸機。頂板破碎及過斷層時，要緊跟采煤 機前滾筒帶壓移架或

5、超前移架控制頂板機前滾筒帶壓移架或超前移架控制頂板,即：當即：當 發現片幫嚴重時，不等采煤機割煤就進行移架，發現片幫嚴重時，不等采煤機割煤就進行移架， 再進行其它操作，工藝為：移架再進行其它操作，工藝為：移架割煤割煤移運輸移運輸 機。機。 2021-7-2511 二、特殊時期的頂板管理：二、特殊時期的頂板管理： 1、來壓征兆：、來壓征兆： 支架阻力激增，表現為支柱安全閥頻繁開啟；支架阻力激增，表現為支柱安全閥頻繁開啟； 煤壁片幫嚴重；采空區發出悶雷聲。煤壁片幫嚴重；采空區發出悶雷聲。 2021-7-2512 2、處理原則：、處理原則： 對片幫地段要超前移架，拉架時要做到少降快拉對片幫地段要超前

6、移架，拉架時要做到少降快拉 或擦頂移架，縮小空頂面積，對端面冒頂要進行或擦頂移架，縮小空頂面積，對端面冒頂要進行 接頂，工作面液壓系統要完好，出現漏液要及時接頂，工作面液壓系統要完好，出現漏液要及時 停乳化泵處理，支架必須達到初撐力，減少頂板停乳化泵處理，支架必須達到初撐力，減少頂板 下沉量。下沉量。 破碎地段能超前移架的必須超前移架，不能超前破碎地段能超前移架的必須超前移架，不能超前 移架的，移架緊跟采煤機前滾筒進行，割一架停移架的，移架緊跟采煤機前滾筒進行，割一架停 機，移一架；及時超前支護，支護住端面頂板。機，移一架；及時超前支護，支護住端面頂板。 支架嚴禁超高，采取措施保證支架達到初撐

7、力，支架嚴禁超高，采取措施保證支架達到初撐力， 控制支撐壓力進一步往煤壁前方移動。控制支撐壓力進一步往煤壁前方移動。 2021-7-2513 第三節第三節 順槽及端頭頂板管理順槽及端頭頂板管理 一、支護要求：一、支護要求： 軌順、皮順兩巷超前支護均采用單體液壓軌順、皮順兩巷超前支護均采用單體液壓 支柱配合鉸接頂梁支護方式，兩順槽的超支柱配合鉸接頂梁支護方式，兩順槽的超 前支護長度都少于前支護長度都少于30m。皮順、軌順巷道。皮順、軌順巷道 斷層破碎帶及超高地段，工作面來壓前應斷層破碎帶及超高地段，工作面來壓前應 提前支護處理，超高地段造假頂，保證巷提前支護處理，超高地段造假頂，保證巷 道高度不

8、大于道高度不大于3.0m，其它頂板來壓處及時，其它頂板來壓處及時 支設點柱加強支護。支設點柱加強支護。見下圖見下圖1306軌道順槽軌道順槽 超前支護超前支護.JPG 2021-7-2514 超前支護采用超前支護采用DW2500/ DW2800/ DW 3200/ DW3500單體液壓支柱配合單體液壓支柱配合HDJA 1200型金屬鉸接頂梁支護頂板，一梁一柱，柱型金屬鉸接頂梁支護頂板，一梁一柱，柱 距距1.2m。工作面軌順打三排（距兩幫及排間距。工作面軌順打三排（距兩幫及排間距 均為均為1.0m）；皮順破碎機以里打三排，破碎機）；皮順破碎機以里打三排，破碎機 以外打兩排（距上幫、下幫均為以外打兩

9、排（距上幫、下幫均為1.0m，兩排單，兩排單 體排距為體排距為2.5m）。原支護的錨桿、鋼筋梯和錨）。原支護的錨桿、鋼筋梯和錨 索必須在放頂線排回撤，以加強頂板支護。索必須在放頂線排回撤，以加強頂板支護。見下見下 圖圖1306軌道順槽超前支護軌道順槽超前支護.JPG 2021-7-2516 二、工作面端頭支護及安全出口管理：二、工作面端頭支護及安全出口管理： 1、正常情況下，工作面靠近端頭的過渡支架能、正常情況下，工作面靠近端頭的過渡支架能 夠有效地維護住軌順和皮順的頂板，軌道順槽、夠有效地維護住軌順和皮順的頂板，軌道順槽、 皮帶順槽超前支護支設的單體支柱頂梁延續到放皮帶順槽超前支護支設的單體

10、支柱頂梁延續到放 頂線回撤。頂線回撤。關門支護關門支護.JPG 2021-7-2521 2、當支架或刮板運輸機出現上竄下滑，過渡液、當支架或刮板運輸機出現上竄下滑，過渡液 壓支架與軌道順槽或皮帶順槽延續到放頂線回撤壓支架與軌道順槽或皮帶順槽延續到放頂線回撤 的一排超前支護頂梁間距超過的一排超前支護頂梁間距超過0.8m時，在刮板時，在刮板 運輸機機頭（尾）與放頂線之間加設單體液壓支運輸機機頭（尾）與放頂線之間加設單體液壓支 柱配合柱配合HDJA1200型金屬鉸接頂梁支護頂板，型金屬鉸接頂梁支護頂板， 即距靠近端頭的液壓支架即距靠近端頭的液壓支架0.3m處開始支設第一處開始支設第一 排，依次按排距

11、排，依次按排距0.5m，柱距，柱距1.2m支設，加設的支設，加設的 支柱頂梁同樣延續到放頂線回撤。支柱頂梁同樣延續到放頂線回撤。 2021-7-2523 3、如果靠近端頭的支架不能有效地維護好刮板運、如果靠近端頭的支架不能有效地維護好刮板運 輸機頭、機尾上方的頂板，機頭（尾）超出過渡輸機頭、機尾上方的頂板，機頭（尾）超出過渡 液壓支架液壓支架0.6m時，則在機頭、機尾上方分別加時，則在機頭、機尾上方分別加 設設4.2m的的“”型鋼梁維護頂板，型鋼梁維護頂板，“”型鋼梁型鋼梁 成對交錯使用，一梁三柱，邁步前移，且距液壓成對交錯使用，一梁三柱，邁步前移，且距液壓 支架側護板的距離不大于支架側護板的

12、距離不大于0.6m。成對使用的對。成對使用的對 內的兩根內的兩根“”型鋼梁中中不大于型鋼梁中中不大于0.6m，且，且 “”型鋼梁沿傾向到最近一排鉸接頂梁的距離型鋼梁沿傾向到最近一排鉸接頂梁的距離 不大于不大于0.8m。形鋼梁形鋼梁.JPG 2021-7-2524 4、上、下端頭支柱支設，初撐力不低于、上、下端頭支柱支設，初撐力不低于 90KN。在支架與煤幫之間的放頂線處，每。在支架與煤幫之間的放頂線處，每 條頂梁下支設三棵立柱和兩顆迎向老空的條頂梁下支設三棵立柱和兩顆迎向老空的 戧柱，戧柱和立柱間隔支設，正常情況下戧柱，戧柱和立柱間隔支設，正常情況下 放頂線下立柱與戧柱柱腳間距放頂線下立柱與戧

13、柱柱腳間距0.20.3m， 當坡度變化大時，根據巷道坡度而定。關當坡度變化大時，根據巷道坡度而定。關 門柱間隙不大于門柱間隙不大于0.3m, 戧柱上端向老塘傾戧柱上端向老塘傾 斜斜1020。所有支柱拴防倒繩管理。所有支柱拴防倒繩管理。端端 頭支護頭支護.JPG 2021-7-2527 5、上、下端頭回柱放頂時，要確保后退路暢通，、上、下端頭回柱放頂時，要確保后退路暢通， 卸柱時，要采用遠距離操作，即卸載手把后端拴卸柱時，要采用遠距離操作，即卸載手把后端拴 繩，繩長不少于繩，繩長不少于4.0m（或在過渡支架內側操（或在過渡支架內側操 作），卸載手把繩使用細軟鋼絲繩或皮條制作；作），卸載手把繩使用

14、細軟鋼絲繩或皮條制作； 待回柱頂板垮落穩定后，方可拾取柱梁。上、下待回柱頂板垮落穩定后，方可拾取柱梁。上、下 端頭禁止回柱放頂與拉過渡液壓支架平行作業。端頭禁止回柱放頂與拉過渡液壓支架平行作業。 6、回柱時，堅持先支后回原則，按照由下而上、回柱時，堅持先支后回原則，按照由下而上、 由里向外的順序進行。首先在放頂線次排，支設由里向外的順序進行。首先在放頂線次排，支設 上頂梁打好戧柱，再依次回放頂線排的戧柱、立上頂梁打好戧柱，再依次回放頂線排的戧柱、立 柱。端頭回出的多余支柱運到指定位置、碼放整柱。端頭回出的多余支柱運到指定位置、碼放整 齊。齊。 2021-7-2528 第一節第一節 巷道分類巷道

15、分類 第二節第二節 支護工藝支護工藝 第三節第三節 管理措施管理措施 一、開拓巷道一、開拓巷道 二、準備巷道二、準備巷道 三、回采巷道三、回采巷道 1、開拓巷道：、開拓巷道：交叉點交叉點.JPG 定義：為全礦井服務，或者為一個或一個以上階定義：為全礦井服務，或者為一個或一個以上階 段、水平服務的巷道。段、水平服務的巷道。 包括：井筒、井底車場、石門、主要上（下）山。包括：井筒、井底車場、石門、主要上（下）山。 布置：在穩定的巖層中。布置：在穩定的巖層中。 服務年限：服務年限：1520年以上。年以上。 2、準備巷道：、準備巷道：準備巷道準備巷道.JPG 定義：為一個采區或為一個以上的采煤工定義：

16、為一個采區或為一個以上的采煤工 作面服務的巷道。作面服務的巷道。 包括：一中、二中車場、煤倉、采區石門、包括：一中、二中車場、煤倉、采區石門、 采區硐室等。采區硐室等。 布置：一般在半煤巖巷中。布置：一般在半煤巖巷中。 服務年限：服務年限：24年。年。 3、回采巷道：、回采巷道：1306軌道順槽軌道順槽.JPG 定義：為一個采煤工作面服務的巷道。定義：為一個采煤工作面服務的巷道。 包括：順槽、聯絡巷、切眼等。包括：順槽、聯絡巷、切眼等。 布置：在煤巷中。布置：在煤巷中。 服務年限：服務年限：12年。年。 一、開拓及準備巷道支護工藝一、開拓及準備巷道支護工藝 以彭莊煤礦西翼采區以彭莊煤礦西翼采區

17、-500水平膠帶水平膠帶 大巷施工為例大巷施工為例 詳見施工圖詳見施工圖西翼西翼-500m大巷布置大巷布置 圖圖.dwg 1. 錨桿及錨固劑：錨桿采用等強度全螺紋鋼錨桿，錨桿及錨固劑：錨桿采用等強度全螺紋鋼錨桿， 直徑為直徑為20mm，長度為，長度為2200mm，頂部每根錨桿，頂部每根錨桿 均用均用1塊塊MSK2370型樹脂錨固劑固定；幫部每根型樹脂錨固劑固定；幫部每根 錨桿均用錨桿均用1塊塊MSK2870型樹脂錨固劑固定，錨固型樹脂錨固劑固定，錨固 長度不少于長度不少于500mm，錨桿外露長度，錨桿外露長度1550mm， 零部件齊全，托盤為正方形，規格為長零部件齊全，托盤為正方形，規格為長寬

18、寬 =150150mm，用，用8mm厚鋼板壓制成弧形。樹厚鋼板壓制成弧形。樹 脂錨固劑直徑為脂錨固劑直徑為23mm，每塊長度為，每塊長度為700mm，錨，錨 桿均使用配套標準六角加強螺母緊固，每根錨桿桿均使用配套標準六角加強螺母緊固，每根錨桿 抗拔力不小于抗拔力不小于78.4KN。錨桿間排距均為。錨桿間排距均為 8001000。 2.金屬網：鋼筋網采用直徑為金屬網：鋼筋網采用直徑為6.0mm盤圓盤圓 加工制作的經緯網，鋼筋網的規格為長加工制作的經緯網，鋼筋網的規格為長 寬寬=20001100mm，網格為長，網格為長寬寬 =150100mm，鋼筋網壓接連接，壓接重，鋼筋網壓接連接，壓接重 疊段不

19、小于疊段不小于100mm。網子壓茬連接，搭接。網子壓茬連接，搭接 長度長度50mm，用，用12#鐵絲雙股綁扎，并不鐵絲雙股綁扎，并不 少于少于2.5圈，連接點要均勻布置，間距不大圈，連接點要均勻布置，間距不大 于于300mm。 3. 噴射混凝土水泥使用噴射混凝土水泥使用P.O42.5級，砂為純級，砂為純 凈的河砂，石子粒徑不大于凈的河砂，石子粒徑不大于10mm，沙、，沙、 石子過篩，并用水沖洗干凈，混凝土強度石子過篩，并用水沖洗干凈，混凝土強度 C20，配合比為水泥：砂：石子，配合比為水泥：砂：石子=1：2：2 （重量比）。速凝劑型號為（重量比）。速凝劑型號為J85型，不使用型，不使用 受潮變

20、質的速凝劑，摻入量一般為水泥的受潮變質的速凝劑，摻入量一般為水泥的 35%，噴拱取上限，噴淋水區時，可酌，噴拱取上限，噴淋水區時，可酌 情加大速凝劑摻入量，速凝劑必須在噴漿情加大速凝劑摻入量，速凝劑必須在噴漿 機上料口均勻加入。遇到出水大時可先導機上料口均勻加入。遇到出水大時可先導 水后噴漿。水后噴漿。 4. 施工中如果遇到斷層或破碎帶，為保證巷道支施工中如果遇到斷層或破碎帶，為保證巷道支 護強度，采用錨索梁加強支護，錨索線采用護強度，采用錨索梁加強支護，錨索線采用 15.24mm的低松馳預應力鋼絞線截制而成，長的低松馳預應力鋼絞線截制而成，長 度為度為6000mm，進行錨索支護時錨固端深入穩

21、定，進行錨索支護時錨固端深入穩定 巖體中不得少于巖體中不得少于1000mm。錨索梁采用。錨索梁采用12#槽鋼槽鋼 制作，長度制作，長度2400mm，眼孔間距中中，眼孔間距中中2000mm， 每根錨索梁采用兩條錨索線。錨索梁布置采用雙每根錨索梁采用兩條錨索線。錨索梁布置采用雙 排并列布置：巷道中心線與錨索梁間距均為中排并列布置：巷道中心線與錨索梁間距均為中-中中 1000mm，錨索梁排距，錨索梁排距2000mm。每條錨索線用。每條錨索線用 兩塊兩塊MSK2370型樹脂錨固劑固定，錨固長度不少型樹脂錨固劑固定，錨固長度不少 于于1000mm，錨索線外露長度不大于，錨索線外露長度不大于200mm，不

22、，不 小于小于150mm。每根錨索的預拉力不得少于。每根錨索的預拉力不得少于100kN， 鋼絞線的破斷力不得小于鋼絞線的破斷力不得小于260kN。 二、回采巷道支護工藝二、回采巷道支護工藝 以彭莊煤礦以彭莊煤礦1308下順槽施工為例下順槽施工為例 詳見施工圖詳見施工圖1308下順槽斷面下順槽斷面 圖圖.dwg 1、錨桿：、錨桿： 規格：頂部選用直徑規格：頂部選用直徑=20mm，長度，長度 2200mm等強度螺紋鋼錨桿支護，幫部選等強度螺紋鋼錨桿支護，幫部選 用直徑用直徑=18mm，長度，長度2000mm等強度螺等強度螺 紋鋼錨桿支護。紋鋼錨桿支護。 錨固方式：頂板錨桿用頂錨桿機打錨桿眼，錨固方

23、式：頂板錨桿用頂錨桿機打錨桿眼， 每根錨桿用一塊每根錨桿用一塊MSK2370型錨固劑，兩幫型錨固劑，兩幫 用幫部錨桿機打錨桿眼，每根錨桿用一塊用幫部錨桿機打錨桿眼，每根錨桿用一塊 MSK2370型錨固劑。型錨固劑。 2、鋼筋梯、鋼筋梯: 頂部采用長頂部采用長寬寬=420070mm的的 鋼筋梯，幫部采用長鋼筋梯，幫部采用長寬寬 =220070mm的鋼筋梯，鋼筋梯的鋼筋梯，鋼筋梯 加工材質采用加工材質采用8mm鋼筋加工。鋼筋加工。 3、錨網：、錨網： 頂板采用菱形網規格為頂板采用菱形網規格為42001200mm，幫部采，幫部采 用鋼塑復合網規格為用鋼塑復合網規格為22001200mm，菱形網采，菱

24、形網采 用用2.5mm鐵絲編織，網格鐵絲編織，網格6060mm，菱形網，菱形網 壓茬連接，相鄰兩片網之間要用壓茬連接，相鄰兩片網之間要用14#鍍鋅鐵絲連鍍鋅鐵絲連 接，連接點要均勻布置，扣距不大于接，連接點要均勻布置，扣距不大于0.2m。幫網。幫網 之間要用鋼塑復合條穿接，上下兩端系緊在錨網之間要用鋼塑復合條穿接，上下兩端系緊在錨網 上。頂網與幫網隔上。頂網與幫網隔200mm用鋼塑復合條穿接并系用鋼塑復合條穿接并系 緊。緊。 4、錨桿托盤：、錨桿托盤： 采用采用150(長長)150(寬寬)8mm (厚厚)鋼板制作。鋼板制作。 5、錨索：、錨索： 錨索采用錨索采用15.24mm的低松馳預的低松馳

25、預 應力鋼絞線截制而成，長度為應力鋼絞線截制而成，長度為 6000mm，錨索梁采用礦，錨索梁采用礦12#槽鋼槽鋼 加工制作而成，長加工制作而成，長2000mm，錨索，錨索 梁孔距梁孔距1600mm，每孔裝，每孔裝 MSK2370樹脂藥卷兩塊。樹脂藥卷兩塊。 一般規定一般規定 1、施工中必須嚴格執行臨時支護、施工中必須嚴格執行臨時支護、 敲幫問頂、順序施工等規定。敲幫問頂、順序施工等規定。 2、掘進過程中必須使用前探梁進、掘進過程中必須使用前探梁進 行臨時支護，切割或放炮后前探梁行臨時支護，切割或放炮后前探梁 先跟迎頭，然后再進行其他工作。先跟迎頭，然后再進行其他工作。 3、掘進工作面嚴禁空頂作

26、業。、掘進工作面嚴禁空頂作業。 前探梁采用前探梁采用3條長條長4m的的89mm鋼管按鋼管按 錨桿間距懸吊到頂部錨桿上，每條前錨桿間距懸吊到頂部錨桿上，每條前 探梁不少于探梁不少于2個懸吊點固定，前探吊環個懸吊點固定，前探吊環 要緊固可靠并用木楔加緊，然后在空要緊固可靠并用木楔加緊，然后在空 頂處先攛兩塊小板梁，并在其上用小頂處先攛兩塊小板梁，并在其上用小 桿或木楔打木垛接頂背實。在移動前桿或木楔打木垛接頂背實。在移動前 探梁時，要從外向里在支護好的錨桿探梁時，要從外向里在支護好的錨桿 下進行。靠近掘進工作面下進行。靠近掘進工作面10m內的支內的支 護，在爆破前必須檢查加固整理。護，在爆破前必須檢查加固整理。 4、敲幫問頂必須在前探梁的掩、敲幫問頂必須在前探梁的掩 護下由兩人進行操作護下由兩人進行操作,工作時施工作時施 工人員必須站在安全地點，一工人員必須站在安全地點，一 人監護一人用長柄工具，按人監護一人用長柄工具，按 “由后向前、先上后下由后向前、先上后下”的工的工 作順序找掉頂幫及迎頭活矸危作順序找掉頂幫及迎頭活矸危 巖，確認安全后再進行工作。巖，確認安全后再進行工作。 5、掘進工作面后路支護必須良、掘進工作面后路支護必須良 好，暢通無阻，衛生清潔，時好，暢通無阻，衛生清潔，時 刻檢查后路支護情況，