090109普采工作面支护设计

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采掘工程支护措施方案

采掘工程支护措施方案在采掘过程中，为了保障矿井的安全稳定，必须采用一系列的支护措施。

这篇文档将介绍采掘工程中常见的支护措施方案，以确保安全高效地完成开采。

地下采掘工程概述地下采掘工程是指针对地下储藏物或矿产资源进行开挖、采掘、运输等工作的过程。

通常，地下采掘工程由井下巷道系统组成，挖掘所得的矿物质需要通过地下运输方式将其输送到地面。

对于地下采掘工程，其自身的异质性、深度和长期作业等原因，使得其采场不可避免地受到地质条件的制约。

为了避免采场原地裂陷、塌方等事故的发生，采取科学、合理的支护措施方案是确保采场安全稳定的首要保障。

支护措施方案液压支架液压支架是目前地下煤矿使用最普遍的支架形式之一。

液压支架具有结构简单、操作方便、适应性强的特点，因此成为了地下采掘工程最为重要的支架形式之一。

液压支架的工作原理是通过调节螺栓和液柱的力量来平衡负荷和支撑采场。

其高度一般能够达到3m至4m，在一定程度上减少了矿井中人工作业的难度，提升了采场开采效率。

钢撑杆支护钢撑杆的支护形式通常适用于较大的采场，其通过在采场墙体上排列大量钢撑杆来支撑或加强采场墙体的力量。

大量钢撑杆所形成的整体钢网，使采场墙体有了一个较高的抗挠度和强度，从而保证采场墙体的稳定性，避免采场墙面的垮塌。

钢撑杆通常具有高强度、高效、使用寿命长、成本低廉等优点，并且具有适应性强、便于监测、方便改造等特点，而且支护效果明显，可以在一定程度上保障矿井的安全稳定。

工艺流程控制针对不同的矿层岩性、倾角、厚度和地下水情况的差异，制定科学合理的工艺流程控制措施是保障采场安全的重要保障。

工艺流程控制主要包括喷浆固化、胶结剂固化、桩基和地下水位控制等措施。

在采场开采过程中，其工艺流程控制必须要具有明确的规划，以确保采场的稳定性和矿井的安全运营。

混合型支架混合型支架是一种新型的支架形式，其主要特点是将传统液压支架和钢撑杆支架相结合，以提高采场稳定性。

混合型支架通常由液压部分、钢撑杆组成，能够适应不同形式的地质条件。

综采工作面支护设计最终

-综采工作面支护设计(最终）————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第一节巷道布置和工作面基本参数一、巷道布置本工作面正、付巷沿煤层走向方向布置,正巷长度为1228m ,付巷长度为1１６８m ，切巷长度为２40m 。

附图一:巷道布置图二、巷道支护形式和断面特征:第二节支架设计选型计算一、液压支架选型原则１、支护强度应与工作面矿压相适应。

支架的初撑力和工作阻力要适应直接顶和基本顶岩层移动产生的压力,将空顶区的顶底板移近量控制到最小程度。

２、支架结构应与煤层赋存条件相适应。

３、支护断面应与通风要求相适应，保证有足够的风量通过，而且风速不得超过《煤矿安全规程》的有关规定。

4、液压支架应与采煤机、刮板输送机等设备相匹配。

支架的宽巷道名称断面形状净宽 (mm) 净高 (m ｍ) 毛宽（mm ）毛高（ｍm) 支护形式 11-１０5１巷矩形 44 3０0 锚网梁、锚索、架棚１1-1052巷矩形 44 300 锚网梁、锚索、架棚 11-10５切巷矩形65３0０锚网梁、锚索度应与刮板输送机中部槽长度相一致，推移千斤顶的行程应较采煤机截深大100-2０0mｍ，支架沿工作面的移架速度应能跟上采煤机的工作牵引速,移架速度还应满足生产指标的要求，支架的梁端距应为３４0mm左右。

二、液压支架选型依据及内容1、选型依据：支架选型前必须将工作面的煤层、顶底板及采区的地质条件全面查清、探明,编出综采采区、综采工作面地质说明书。

2、选型内容:选择支架时,要确定下述内容：支架类型，如支撑掩护式或掩护式；立柱根数；支护阻力,包括初撑力、额定工作阻力；支架结构高度,包括最大和最小高度;顶梁和底座的结构形式、尺寸及其相对位置；对防滑、防倒、防片帮、调架、移架、端面维护等装置的要求;操作方式、阀组性能等。

三、基本支架初步设计1、基本支架主要技术参数的确定⑴支护强度（工作阻力）从理论上分析,合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡。

采场与巷道支护设计

砌体梁学说：工作面支架的作用应及时支撑控顶区直接顶岩层,避免直接顶和老顶离层而破碎；同时要对上覆可能形成砌体梁结构的老顶岩层以作用力，用以平衡其部分载荷，不让其沿工作面形成切顶以及大量的台阶下沉。

(一）采场支护方法1）支护方式（1）点柱、棚子（单体支柱+铰接顶梁）木支柱、金属摩擦支柱、单体液压支柱（2）液压支架支护支撑式、掩护式、支撑掩护式、综放液压支架（3）轻型支架支护（4)滑移/悬移顶梁支架（简单支架）支护液压支架分类支撑式掩护式支撑掩护式轻型支架分类滑移顶梁支架单体组合式支架(二)采场支护设计方法1）工程类比法2）解析法、半解析法3）顶底板控制设计专家系统(三)巷道支护方法1）支护方式类型（1)表面支护和内部支护表面支护是木支架、金属支架、装配式混凝土支架、砌碹、喷层等直接作用于巷道围岩表面的支护，其作用就是提供表面约束支护力.内部支护是锚杆、锚索、注浆等深入围岩内部的支护。

其作用主要是加固围岩，同时对围岩表面提供约束支护力。

（2）主动支护与被动支护注浆、有预紧力的锚杆(索)、有初撑力的表面支护属主动支护。

无预紧力的锚杆(索）、无初撑力的表面支护，属被动支护。

（3）刚性支护与可缩性支护尽管各种支护均有一定的可缩性，但相差较大。

一般而言,壁后充填的可缩性金属支架、可拉伸锚杆、柔性喷层等支护可缩性较大,而其他支护的可缩性均较小。

这里的可缩性，必须是指产生缩量后巷道及支架仍能正常工作，支架结构木遭到破坏的情况。

因支架钻底破顶或支架产生结构性破坏的“缩量"，是不允许的，因此不属于设计可缩性能的范畴。

（4）临时支护与永久支护临时支护指为保证安全临时支设的，需要撤除并反复使用的支架，如采煤工作面附近巷道的超前支护或加强支护、掘进工作面的临时支护等;永久支护是指为维护巷道长期使用所采用的支护。

（5）一次支护与二次支护不撤除的超前支护应属于一次支护,它同样要在整个巷道服务期内发挥作用。

滞后一次支护一定时间及距离的支护,为二次支护.（6）联合支护和单一支护联合支护指采用多种不同性能的单一支护的组合结构，即在联合支护中各自充分发挥其固有的性能，扬长避短，共同作用，以适应围岩变形的要求,最终达到围岩和巷道稳定的目的。

高档普采工作面沿空留巷支护方案优化

高档普采工作面沿空留巷支护方案优化韩海军（山西霍宝干河煤矿有限公司，山西临汾 041602）摘要为更加有效地控制沿空留巷巷道的围岩位移量，通过对干河煤矿1-230工作面沿空留巷支护现状分析，决定采用巷道顶板补强、优化工作面超前、滞后支护方式及改变矸石袋摆放方式等措施，将原有支护方案进行优化设计。

工程实践表明：优化后的巷道围岩变形量明显减小。

关键词沿空留巷支护优化中图分类号 TD353 文献标识码B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2019.07.028Supporting Scheme Optimization of Gob-side Entry Retaining in High-grade General Mining FaceHan Hai-jun（Shanxi Huobao Ganhe Coal Mine Co., Ltd., Shanxi Linfen 041602）Abstract : In order to control the displacement of surrounding rock of gob-side retaining roadway more effectively, through the analysis of support status of gob-side retaining roadway in Ganhe Coal Mine No. 1-230 working face, it is decided to adopt measures such as roof reinforcement of roadway, optimization of advance and lag support modes of working face, and change of waste bag placement mode to optimize the original support scheme. Engineering practice shows that the optimized roadway surrounding rock deformation is significantly reduced.Key words : gob-side entry retaining support optimization收稿日期2019-01-16作者简介韩海军（1989-），男，山西沁水人，2013年7月毕业于太原理工大学采矿工程专业，助理工程师，现为安全部技术员。

综采工作面支护参数的确定

0 引言
山西神州煤业有限责任公司所采煤层的间距较小，且局部有合并层的煤层。在开采时，会遇到采高、支架支护强度和工作阻力选择的问题，既要保证所选支架参数符合煤层开采的安全性和可行性，又要做到经济合理，最大限度降低投资成本。因此，对所选支架参数与所开采煤层赋存情况进行综合分析，最终选择合理的采高、支架支护强度及支架工作阻力等支护参数。
1 概况
山西神州煤业有限责任公司 8 号煤层平均厚度为 1.33 m，在井田南部、中部较薄，两侧变厚，在井田东北部与 10号煤层合并，为稳定煤层。10 号煤层平均厚度 3.34 m，全区可采，与 8 号煤间距 0 耀8.40 m，平均 3.66 m，为稳定煤层。因此，在初步设计中支架选型采取了分区域进行的方式，按照煤层赋存情况分别为 8 号煤层、10 号煤层及 8 号、10 号合并层选取 3 种不同型号的综采支架来开采。随着煤矿开采深度的增加，井田内的煤质变差，开采成本也逐步增加。因此，为降低开采成本，减少投资，对该矿井 8 号煤层和 10 号煤层综采工作面支架选型设计进行合理优化。
综合以上分析，考虑采煤机和刮板机配套后的机面高度及安全过机空间，考虑支架低位时的支护效率，兼顾 10 号煤层二采区南翼开采用 8 号煤层支架，开采时可考虑适当破底。井田内 8 号与 10 号合并层一采区北翼东北角用 10 号煤层支架，开采时可考虑留底煤开采。同时考虑支架操作人员的安全操作空间，最终确定 8 号
神州煤业有限责任公司为例，阐述了综采工作面采高、工作面支架支护强度及支架工作阻力等支护参数确定的内容。
关键词：数值模拟；支护强度；支架选型来自中图分类号： TD353
文献标识码： A
文章编号： 2095-0802-(2019)08-0030-02

采掘工作面支护设计方案

采掘工作面支护设目录、矿井简况2二、采、掘工作面支护设计2（一）、采煤工作面支护及顶板管理设计21、支柱的型号选择计算32、支护密度计算33、回采工作面支护方式及顶板管理44、临时超前支护55、工作面上下出口支护及相关措施56、防止顶板事故措施6（二）掘进工作面支护设计71、巷道锚杆参数确定及支护方式72、采用锚杆、锚喷支护安全措施9XX煤矿采、掘工作面支护设计一、矿井简况XX市XX煤矿位于湖北省XX市XX市XX镇XX村，始建于1994年，年生产6 万吨，是一家私营煤矿。

XX煤矿矿区地处鄂西山区与江汉平原的过渡带，属丘陵区，区内地形北西高南东低。

本区地层区划为扬子区黄陵八面山分区黄陵小区。

区域出露的地层由老至新为三叠系下统嘉陵江组、中统巴东组和上统九里岗组、晓坪组；侏罗系下统香溪组、中统自流井组、下沙溪庙组、上沙溪庙组；白垩系上统罗镜滩组、红花套组、跑马岗组；上第三系掇刀石组；第四系。

井田内地层从老到新依次为：侏罗系下统香溪组第一段（J i xn1）、香溪组第二段（J i xn2）、香溪组第三段（J i xn3）;侏罗系中统自流井群第一段（J N I1）、自流井群第二段（J2ZI2）、自流井群第三段（J2ZI3）；侏罗系中统下沙溪庙组（J2X ）及第四系（Q，其中侏罗系中统下沙溪庙组（J次）位于井田东部外围和井田地层为断层接触关系。

矿井开采的煤层为侏罗系下统香溪组第二段（J i x n2）W 21煤层。

煤层形态呈层状或似层状，煤层结构简单。

煤的肉眼结构特征，一般有2〜3个分层，夹1〜2层夹矸，上部以粉状、粒状结构煤为主，中部以发热量较低，灰份较高的条带状结构煤为主，下部以煤质较好，层位稳定的块状煤为主。

煤层综合统计厚度一般0.85〜0.9m，倾角10°。

煤层的直接顶板为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，厚度3.5〜12M 一般为7M 局部有炭质泥岩、泥岩伪顶，但都极薄，厚0.02〜0.2M;其底板为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。

采煤工作面支护方案

采煤工作面支护方案
采煤工作面支护是确保矿井安全和高效生产的重要措施之一。

采煤工作面支护方案应综合考虑地质条件、采煤工艺、设备和人员安全等因素，力求达到稳定和经济的支护效果。

以下是一般采煤工作面支护方案的常用方法：
1. 锚杆支护：在工作面上部和下部安装锚杆，通过地质锚杆、预应力锚杆或喷射锚杆等，将岩体固化并与支架相连，提高支架的稳定性。

2. 结构支护：采用钢支架或混凝土支架等，根据岩层稳定性和工作面负荷，配置恰当的支架数量和类型，确保支架的稳定性和承载能力。

3. 帮里煤柱法：适用于采煤工作面附近地层较薄的情况，通过在工作面两侧保留一定宽度的帮里煤柱来支撑上方岩层，减轻对工作面支架的压力。

4. 预留巷道法：通过在工作面两侧预留平行的巷道，以分散压力和改善支护效果。

巷道可以用于设备维护、通风和人员疏散。

5. 钻孔预裂爆破：在采煤工作面顶板预先布置钻孔，并进行爆破，使岩层受到控制的破碎，在支护时降低对支架的力学要求。

6. 液压支架：采用具有液压控制系统的支架，能够根据工作面进退速度实时调整支架高度，保持工作面平整，并能够适应不
同的岩层条件。

以上仅为一般采煤工作面支护方案的常用方法，具体的方案应根据矿井的实际情况进行综合分析和设计。

采煤工作面支护设计方案

印江县池坝煤矿采煤工作面木支护设计方案编制：李贵全审核：史强矿长：文泽兵报告编制时间：二0一O年三月目录第一章前言 (1)一、编制目的 (1)二、矿井基本情况 (1)三、编制依据 (2)第二章矿井概况 (3)一、地理及交通位置 (3)二、地形地貌 (4)三、气象及地震情况 (4)四、地层 (5)五、地质构造 (6)六、煤层 (6)七、其它开采技术条件 (7)第三章工作面木支护论证 (8)一、煤层极薄、厚度变化大、倾角大 (8)二、开采技术条件简单 (9)第四章工作面木支护安全技术措施 (10)一、顶底板支护及顶板管理10二、防灭火措施........................................... .11第一章前言一、编制目的印江县池坝煤矿为合法的（保留系统）生产矿井。

按铜地煤发[2008]13号《关于推广壁式采煤方法和支护方式改革工作的通知》要求，从2008年3月起，池坝煤矿成立了“二推行”工作组，开展了支护方式改革工作。

在推行支护方式改革过程中，池坝煤矿因煤层赋存条件限制，采煤工作面难以淘汰木支护。

按安监总煤行[2007]216号文件和地区煤炭局（铜地煤发[2010]2号）《关于切实做好煤矿顶板管理工作的紧急通知》要求，特编制本报告。

二、矿井基本情况1、矿井开采核定生产能力3吨t/a,矿井服务年限为12年。

2、矿井开拓方式采用平硐开拓，单一煤层开采。

3、两条井筒，主平硐铺设600mm轨距15kg/m钢轨，主要为进风及煤炭、材料、设备的运输及行人等；回风平硐担负通风、铺设管线等任务。

4、矿井一个采煤工作面，顶板管理采用木支护，采煤工作面采用自溜方式运输。

5、矿井装备两个掘进队，保证矿井生产正常接续。

6、矿井通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式。

7、矿井地面设10kV变电所， 10kV电源线路引自沙子坡10kV电网，自备柴油发电机组作备用电源，导线采用LGJ-95。

三、编制依据1、国家安全生产监督管理总局、国家煤监局（安监总煤行[2007]216）号文件2、国家安全生产监督管理总局、国家煤监局（安监总煤装〔2008〕49号）文件3、铜仁地区煤炭管理局铜地煤发[2008]13号文件，铜地煤发[2010]2号《关于切实做好煤矿顶板管理工作的紧急通知》4、贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字[2007]515号）《对铜仁地区煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》；5、中化地质矿山总局遵义地勘院编制的《贵州省印江县池坝煤矿资源储量核实报告》6、《煤矿安全规程》；7、国家现行的其它相关法律法规；第二章矿井概况一、地理及交通位置池坝煤矿位于贵州省印江县城北东方向26km，属沙子坡镇所辖，矿区距沙子坡镇5km，印（江）－沿（河）公路从矿区中部穿过，至铜仁市200km。

矿井普采工作面支护方法及要点

技术应用ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴＶｏｌ.２５ꎬＮｏ.７ꎬ２０１８矿井普采工作面支护方法及要点沙石成(龙煤七台河矿业有限责任公司建设煤矿ꎬ黑龙江七台河１５４６００)摘㊀要:主要研究了单体支架的种类及特性㊁支柱规格的选型㊁工作面支架的布置方式㊁普采工作面端头支护㊁单体支架的架设ꎮ普采工作面支护应掌握的基本要点是加强机道支护㊁加强放顶线支护的稳定性㊁加强工作面端头维护㊁加强工作面支护强度㊁支柱密度和支护刚度管理ꎮ关键词:普采工作面ꎻ支护ꎻ方法ꎻ要点ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００６－８５５４.２０１８.０７.０８７0㊀引言矿井普通机械化采煤(以下简称普采)是煤矿工作面采煤常用的一种采煤方法ꎮ从生产力上说ꎬ它的技术水平优于炮采ꎬ不及综采ꎮ从煤矿开采条件而言ꎬ它适合于中等水平的生产条件ꎮ在我国各地煤矿广泛应用ꎮ普采工作面单体支架布置必须与煤层赋存条件㊁顶底板性质相适应ꎬ并符合采煤机割煤特点ꎬ除了要确保回采空间作业安全外ꎬ还要力求减少工作面支护的工作量ꎮ1㊀矿井普采工作面单体支架的种类及其特性单体支架按其材质有木支柱㊁金属摩擦支柱和单体液压支柱三种ꎮ１)木支柱ꎮ用作矿井支架的木材即坑木ꎬ一般选用１６~２０ｃｍ的圆木ꎮ有松木㊁桦木㊁杉木㊁榆木和柞木ꎮ木材支架的优点是重量轻㊁加工方便ꎮ而其缺点是抗压强度低㊁不防火㊁容易腐蚀ꎮ在小煤矿使用较多ꎮ２)金属摩擦支柱ꎮ金属摩擦支柱的优点是工作阻力较大ꎬ可以重复使用㊁不易损坏㊁防火ꎮ其缺点是初撑力较小ꎬ性能不稳定ꎬ工作阻力不够大ꎬ顶板压力大时易压死㊁压坏ꎬ回柱比较困难ꎮ３)单体液压支柱ꎮ单体液压支柱根据供液方式不同ꎬ有内注式(ＮＤＺ型)与外注式(ＤＺ型)两种结构ꎮ由于ＤＺ型结构简单ꎬ重量和成本比ＮＤＺ型低ｌ５％~２０％ꎬ伸缩比大ꎬ不同型号的ＤＺ型支架能在薄㊁中煤层中使用ꎮ单体液压支柱的优点是初撑力较大ꎬ工作阻力大ꎬ回柱安全㊁灵活ꎻ而其缺点是成本较高ꎮ目前ꎬ普采工作面普遍采用单体液压支柱ꎬ而木支柱与金属摩擦式支柱已趋于逐渐淘汰ꎮ进行支柱工作时ꎬ额定工作阻力有２５０ｋＮ㊁３００ｋＮ以及３５０ｋＮ三个系列ꎮ当顶板下沉量增大ꎬ支柱过载时ꎬ工作液使三用阀中的安全阀卸载ꎬ活柱体下缩ꎬ从而使支柱保持恒阻特性ꎬ括柱的可缩量可以达到６００~８００ｍｍꎮ回柱时扳动手把卸载ꎬ工作液由三用阀排出ꎬ活柱在复位弹簧作用之下返回原位ꎮ2㊀矿井普采工作面支柱规格的选型１)煤矿普采工作面支护强度及支护密度的确定ꎮ回采工作面在煤炭开采过程中ꎬ支护工作空间所需要的力很小ꎬ它不是上覆岩层的总体重量ꎬ而是直接顶与部分基本顶的重量ꎬ也就是工作面工作空间处于卸压区内ꎮ２)支柱排距和柱距的确定ꎮ根据采煤机截深的不同ꎬ排距主要有０.８ｍ㊁１.０ｍ㊁１.２ｍ等几种规格ꎮ最少需要３排柱来保证工作面的作业空间ꎮ3㊀矿井普采工作面支架的布置方式普采工作面支架布置方式ꎬ基本与炮采面相同ꎬ除了少数完整顶板下使用带帽点柱外ꎬ多数采用单体支柱与铰接顶梁组成的悬臂支架ꎮ布置方式主要有齐梁直线柱与错梁直线柱ꎮ齐梁直线柱的布置特点是粱端沿煤壁方向相齐ꎬ支柱排成直线ꎮ在顶梁长度为截深二倍时ꎬ如果全部采用正悬臂支架ꎬ则割两刀煤挂一次正规粱㊁支一次正式立柱ꎮ割第一刀时ꎬ为减小机道控顶距ꎬ避免顶板垮落ꎬ每架支架前方挂临时短粱或打临时支柱ꎮ在割第二刀时ꎬ需将短梁改为长梁并支设支柱ꎮ支柱成直线ꎬ行人㊁运料方便ꎻ每割一刀煤挂梁㊁支柱数量少ꎬ工作量均衡ꎻ在切顶线处支柱不易被埋住ꎮ然而ꎬ此布置方式不利于切顶ꎬ倒悬臂梁易损坏ꎮ4㊀矿井普采工作面的端头支护矿井普采工作面端头支护主要有以下几种方式:①单体支柱加铰接顶粱支护ꎮ②走向迈步抬棚支护ꎮ③基本支架加走向迈步抬棚支护ꎮ这种支护方式对于破碎顶板适应性较强ꎮ5㊀矿井普采工作面单体支架的架设不论选用哪种支架的布置方式ꎬ采用哪种类型的单体支架ꎬ都必须严格接«采煤工作面作业规程»的要求进行支护ꎬ同时ꎬ按照操作规程进行作业ꎮ确保支柱有足够高的初撑力ꎮ在支架架设后ꎬ如果有歪斜的梁㊁柱要及时扶正或重新架设ꎻ有损坏的梁㊁柱要及时更换ꎬ为矿井工作面普采提供条件ꎬ以确保工作面的安全ꎬ以确保采煤生产的安全高效ꎮ6㊀矿井普采工作面支护要点①加强工作面机道的支护工作ꎮ②保证工作面支护的稳定性ꎮ③保证工作面支护的合理强度ꎮ④科学合理地布置工作面支护的密度ꎮ⑤加强工作面支护的刚度ꎮ以服务于煤矿采煤生产ꎬ提高采煤的生产效率和经济效益ꎮ参考文献:[１]㊀南存全.煤矿开采实用技术细节详解[Ｍ].北京:化学工业出版社ꎬ２０１５.[２]㊀赵尚书.中小煤矿采区设计与采煤方法[Ｍ].北京:清华大学出版社ꎬ２０１５.[３]㊀周英.采煤概论[Ｍ].北京:煤炭工业出版社ꎬ２００６. [４]㊀孟宪臣ꎬ李洪ꎬ李洪刚.煤矿开采与掘进[Ｍ].北京:煤炭工业出版社ꎬ２００８.[５]㊀苏永成.煤矿开采方法[Ｍ].北京:机械工业出版社ꎬ２０１４.作者简介:沙石成(１９７０－)ꎬ男ꎬ黑龙江七台河人ꎬ工程师ꎬ从事采煤技术工作ꎮ０８１。

综采工作面沿空留巷支护技术

综采工作面沿空留巷支护技术发布时间：2023-06-19T03:52:17.683Z 来源：《科技潮》2023年11期作者：宋庆杰[导读] 某煤矿开采煤层为3层煤，工作面倾向长102m，走向长700m，煤层倾角23°，平均煤厚4.2m，埋藏深度350m。

直接顶为粉砂岩或泥岩，厚度0.5-2.7m；基本顶为中粒砂岩，厚4.0-5.2m；直接底板为粉砂岩，厚11.0m。

该工作面地质构造简单。

国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司锦界煤矿陕西榆林 719315摘要：沿空留巷可以实现无煤柱开采，把地下有限的煤炭资源全部开采出来，提高资源回采率，延长矿井服务年限，实现矿井可持续发展。

因此，本文将某煤矿为例，对综采工作面沿空留巷支护技术的应用展开探讨。

关键词：综采工作面；沿空；留巷；支护1沿空留巷支护设计1.1工作面概况某煤矿开采煤层为3层煤，工作面倾向长102m，走向长700m，煤层倾角23°，平均煤厚4.2m，埋藏深度350m。

直接顶为粉砂岩或泥岩，厚度0.5-2.7m；基本顶为中粒砂岩，厚4.0-5.2m；直接底板为粉砂岩，厚11.0m。

该工作面地质构造简单。

工作面采煤工艺为综合机械化采煤，单一走向长壁后退式采煤法，全部垮落法控制顶板。

工作面顶板初次来压步距35m，周期来压步距11-13m。

工作面采用ZY9000/24/50型掩护式液压支架支护顶板，回风超前20m采用2排DZ25-30/100型单体液压支柱配HDJB-1200型金属铰接顶梁支护顶板，主运输巷采用ZTC39200/25/50型超前支架对超前段顶板进行支护。

采煤工艺过程：采煤机割煤→移架→推溜。

采用MG500/1330-WD型双滚筒（直径2.4m）采煤机落煤、装煤，采煤机截深0.8m，工作面循环进度0.8m，采用SGZ1000/1400型中双链刮板输送机运煤，运输巷采用SZZ1200/700型转载机转载。

1.2主运输巷沿空留巷参数设计煤矿主运输巷设计净宽4.4m、净高3.4m，荒宽4.6m、荒高3.5m。

B090209 高强度锚杆支护成套技术在下沟煤矿的应用

高强度锚杆支护成套技术在下沟煤矿的应用李殿国[天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京 100013]摘要介绍包括设计方法、地质力学测试、锚杆支护材料、工程监测等技术在内的高强度锚杆支护成套技术。

并着重介绍了该技术在下沟煤矿综放工作面顺槽及大断面开切眼中的试验及应用情况。

关键词高强度锚杆支护动态信息设计法地质力学测试工程监测-----------------------------------------------------------------------1 引言下沟煤矿地处陕西省彬（县）长（武）煤田，煤质优越，开采条件良好，采用综采放顶煤开采方法。

巷道断面大，巷道的两帮和顶板都是强度比较低的煤层，支护难度大。

下沟煤矿原采用木支架支护巷道，支护强度很低，在大断面全煤巷道中不再适用。

为此彬县煤炭公司与天地科技股份有限公司开采设计事业部合作，在下沟煤矿试验推广高强度锚杆支护技术。

至今，已在十个工作面的顺槽和开切眼中推广应用，取得了良好的技术经济效果。

2 高强度锚杆支护技术2.1 锚杆支护设计方法采用动态信息设计法。

动态信息设计法具有两大特点：其一，设计不是一次完成的，而是一个动态过程；其二，设计充分利用每个过程中提供的信息。

该设计方法由试验点调查和地质力学评估、初始设计、井下监测、信息反馈和修正设计、日常监测五个部分组成。

①试验点调查包括围岩强度、围岩结构、地应力及锚固性能测试等内容，在此基础上进行地质力学评估和围岩分类，为初始设计提供可靠的参数。

②初始设计以数值计算方法为主，结合解析法和经验法，根据围岩参数和已有实测数据确定出比较合理的初始设计。

③将初始设计实施于井下，并进行详细的围岩位移和锚杆受力监测。

④根据监测结果验证和修正初始设计。

⑤正常施工后还要进行日常监测，保证巷道安全。

2.2 地质力学测试巷道围岩是锚杆支护对象，地质力学参数是锚杆支护设计的基础。

只有充分了解研究对象，才能使支护设计合理、安全、可靠。

工作面支护简介-PPT课件

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四、超前支护设计

工作面运输和回风顺槽靠近工作面的20m左右，有时可达到30m的范围内，由于工作面前方移动支承压力和顺槽两侧固定支承压力的共同作用，而使该范围内顺槽压力很高，如果仍然采用正常巷道支护方式，很难达到支护目的，有时甚至发生事故而影响工作面正常生产，为此应加强该范围内顺槽支护。在生产实践中，工作面顺槽断面形状和支护方法各异。所以，应在矿山压力观测的基础上，充分考虑煤层及其顶底板岩层的性质，结合顺槽断面形状和支护方式，确定超前支护距离和支护方式。
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2. 加强放顶线支护的稳定性

无论是有排柱还是无排柱，由于直接顶垮落或基本顶来压，往往因水平推力而推倒末排支柱。为此，必须使末排支柱不仅支撑力强，而且支护状态稳定。一般采用斜撑把排柱连锁起来，形成一个防护整体，必要时加打木垛，硬顶板时打双排柱或打对柱、丛柱等增加切顶力。 3. 加强工作面端头维护

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（一）综采面端头支护方式
1. 单体支柱加长梁组成的迈步抬棚

与普采面的该方式端头支护相同。该方式适应性强，有利于排头液压支架的稳定，但支设麻烦、费工费时。
2. 自移式端头支架

目前使用的端头液压支架类型主要有垛式锚固支架、迈步式端头支架和支撑掩护式端头支架。端头支架移动速度快，但对平巷条件适应性差。其主要适用于工作面倾角小，两巷断面大，顶板较为完整的条件。
（a）正悬臂
（b）倒悬臂
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齐梁直线柱的布置特点

梁端沿煤壁方向对齐，支柱排成直

A9W01采煤工作面支架运输、安装安全系统技术要求措施

A9W01采煤工作面支架运输、安装安全技术措施根据矿务会研究决定，A9W01柔掩工作面支架运输、安装由采煤队施工；该伪斜工作面全长为80m，运输、安装柔掩支架660架，运输DW-2.5单体支柱150根、安装两泵一箱一套；为保证施工安全，特制定此安全技术措施。

一、准备工作：1、首先采煤队把A9W01切眼内杂物清理干净、切眼必须保证净宽2.6m、+2020m回风顺槽皮带运输机、刮板输送机等杂物必须全部清理干净，便于设备、支架运输。

2、把所需的设备及配件按顺序运到指定位置。

3、+2020m轨道必须铺设到位，便于运输；轨道斜上山安全设施必须安装合格；如斜上山一坡三挡、语音信号、上山下口处躲避硐室、调度绞车固定等；4、拆卸、安装所需工具如下：二、施工具体时间及工作安排：三、装车注意事项：１、地面用花架车运输支架时，将八字朝上，每辆车最多装9副支架，严禁超宽超高，并用钢丝绳将两端绑好，运行中防止滑落。

2、地面装车时，车辆必须使用钢丝绳捆扎牢固（不少于两道），严禁使用铁丝或其他物品代替钢丝绳捆扎车辆，运送大型设备时采用链条捆绑固定，入井时井口检身人员要严格检查，否则，不允许下井。

3、地面装车时应注意,矿车运输严禁“四超”即超高（垂直轨道高度不能超过1.4m）超宽（不能超过1.2m,平板车严禁超过矿车本身宽度）超重（单车或两辆车装载重量不能超过6吨）超长（不能超过4m）属于特殊情况的，(指超高、超长)必须制定专项措施，经矿总工程师、安检科审批后方可运输。

4、地面装材料需要铲车起吊时，必须把起吊设备的捆绑要牢靠，钩头要挂稳妥，并找准设备重心，观察各处确认无误后再将设备起高，起吊工作完成后要待设备放平稳后，方可摘掉钩头。

5、根据物件重量大小，需要人拉（抬）肩扛的配件等，2个及以上的人员进行操作时，必须规定有一名人员具体负责，同时抬起、同时运动、同时下放，步调一致。

严禁出现推诿扯皮、各干各的现象，严禁挤、压、碰、磨住施工人员身体任何部位的事故发生。

金矿生产采场支护设计说明

采场支护设计说明概述：采场支护是指在回采过程中对采场顶板、围岩进行加固的作业，以保障回采顺利进行。

采场上采后围岩应力重新分布，引起围岩持续变形，如不及时支护，围岩将出现破碎、离层及至失稳、塌垮。

支护的目的是为了保证围岩的稳定性，使采场在回采期间能够保持良好的安全的工作环境。

一、采场支护种类：根据围岩稳固性，采用单体局部支护，单体局部支护适用于围岩较稳固的岩层。

二、支护材料的选择：一般选用木材支护、钢材支护或砼支护。

三、支护方式：根据矿脉的地质条件及赋存形态，选择削壁充填采矿法，根据采矿方法的选择，多采用横撑支护、棚支护、立柱支护、木垛支护、扣板支护、锚杆支护、钢材支护、横撑加立柱组合支护、组合梁支护、砼支护等。

采用下盘施工小硐的方式充填采场也算是对采场围岩稳固性支护的一种方式，采场充填时，充填料要垂直上盘充填。

四、支护要求：在支护过程中，要严格执行“红区管控”制度及“敲帮问顶”制度。

横撑及立柱的强度要求、横撑支护力大小及角度要求、棚支护要能护得住顶板五、支护原则：1. 立柱要求“穿鞋戴帽”2. 横撑角度要求垂直上下盘，松软围岩必须背板支护，垫板不能超过两层3. 棚支护要求接顶采场支护的根本目的是保证采场有安全稳定的工作空间。

合理的支护除了要与采场工序要求匹配，应满足高产高效基本要求，合理的支护成本外，在围岩控制方面尚有其特殊的要求。

1.最大限度的预防顶板事故的发生。

2.足量的工作空间保证，支护工作期间围岩移近量可控。

3.维护良好的工作环境，有良好的通风条件等。

一、溜井支护1.溜井支护时要保证溜井圆形，三个连接点必须使用铅丝连接，溜井壁要离开上下盘，破毛段溜井必须使用大块毛石围严，防止响炮后造成溜井变形。

2.溜井上要有合格的铁格筛并盖有小胶垫。

二、顺路支护1.顺路支护选材合理，要求刻硬梁，梁窝深度及梁盘头要合格，角度适宜，顺路必须超前支护，每道高度不超 1.1米，顺路人行井顶部要有合格（5cm）齐全的盖板防止人员坠落和堵塞，梁支护不许加楔子，溜井横担锯固定楔口；2.人行梯子孔不小于0.6×0.7米，梯子角度不大于80度，并且用钢钉和铅丝固定，梯子探头不少于1米；3.顺路搭木垛时，木垛需垂直上下盘并于帮壁接严；4.顺路扣板时，要保证规格，支护时不能直接接触帮壁，与帮壁之间必须有20cm以上的缓冲层，周围用碎石充填，扣板顺路顶部落矿时必须有防堵措施。

(整理)采掘工程支护方案

采掘工程支护方案设计一、采煤工作面顶板控制（一）设计1、采用类比法进行设计：参考本矿或邻矿同煤层矿压观测资料，选择工作面矿压参数，最大平均支护强度258.72kN/m2。

2、工作面选用液压支架工作参数见下表。

工作面条件与支架适应条件对照表3、支护强度计算（1）、工作面合理支护强度Pt= k×g×h×r= 6×9.8×2.0×2.2=258.72（kN／m2）式中：Pt-支护强度K-4-8系数，根据本矿实际条件取6g-9.8h-采高，取2.0r-容重，本矿取2.2（2）、支架支护阻力计算：P= Pt (L1+L2+a)B=258.72(2.46+ 0.8+0.2)1.1=985(KN)式中： Pt-支架支护顶板所需的支护强度KN/m2 258.72L1-支架长度m 2.46L2-前伸梁长度m 0.8a-支架的梁端距m 0.2B-支架的支护宽度m 1.1（3、）支架的支护强度：为1800 KN/m2P＜1800（4、）支架底板比压为1.5Mpa工作面底板容许比压38MPa4、支架选择：根据以上计算结果，选用ZH1800/16/24型悬移支架，其工作阻力为1800KN，大于计算所需工作阻力985KN，能满足采煤工作面顶板支护强度需要。

通过以上数据对比，选用ZH1800/16/24型悬移支架，能满足采煤工作面支护强度要求。

ZH1200/16/24型支架主要技术参数如下：（二）、基本支护工作面采用ZH1800∕16∕24 型悬移支架配合DH22/300∕100S型单体液压支柱支护顶板。

工作面上端头采用4对8根长2.4 mDFB型长托梁，下端头采用4对8根长2.8mDFB型长托梁配合单体液压支柱支护顶板，工作面超前支护使用铰接顶梁抬棚支护，单体液压支柱型号为DW22/300∕100型，铰接顶梁型号为DJB1000∕300。

支护参数的选择：架间距1.1m，支护密度为0.4架∕m2，最大控顶距3.26m，最小控顶距2.46m，放顶步距0.8m。

中小型煤矿采煤工作面合理支护设计

中小型煤矿采煤工作面合理支护设计作者：薛福林康成虎来源：《农家科技下旬刊》2016年第11期摘要：煤矿采煤工作面的安全稳定性直接关系到生产的安全性，在煤矿施工活动中，工作面的质量将对煤矿的开采工作产生最为直接的影响，必须对采煤工作面进行科学合理的支护设计，以充分地保障煤矿工作面支护系统的安全性，为煤矿资源的正常开采创造有利条件，从而更好地为实现企业的经济效益服务。

关键词：中小型煤矿；采煤工作面；支护设计随着技术的不断进步，当前中小型煤矿的采煤工艺很多已经实现了机械化作业，采用机械采煤技术可以大大提高生产的安全性和作业的效率。

采用机械采煤技术同样对工作面的支护提出了新的要求。

由于机械作业的振动相对较大，要充分保障施工中机械作业的稳定性，就必须要对采煤区的相应位置进行支护。

通常情况下，在进行工作面的支护时采取的是整体式液压支架系统来实现支护工作的。

采取机械化的支护方式来与机械化的采煤方式相配套，可以更好地保障工作面的稳定工作。

由于采煤过程中不同煤层顶板的厚度及其稳定性的差异，在进行具体支护方式的优选时也有一定的差异，同时还要结合现场的实际情况来进行综合分析，要充分保障工作面的安全稳定性就应当对其支护系统进行科学合理的设计。

一、中小型煤矿工作面液压支架的优选在煤矿的采煤工作面运用液压支架实现支护，按照所使用的液压支架的形式不同可以将其大致分为三种类型，包括以支撑的形式实现支护的、通过掩护的形式实现支护以及通过支撑与掩护的有机结合来实现支护等。

在进行液压支架的使用过程中，应当参照工作面所对应的煤层特征来进行具体分析，同时还要综合考虑煤层的顶板厚度、对应的压力大小以及所处的地址状况等因素，在进行详细分析研究后择优确定相应的液压支护形式。

另一方面，在完成了液压支架的类型选取后，还要对其大小规格、工作阻力等进行比选，选出最适合的规格用于工作平台的支护。

主要涉及到的工作包括分析考虑工作面的工作条件特征，由于不同类型的液压支架适用于不同的工作条件，例如对于那些煤层顶板较为完整压力较大并且巷道中瓦斯浓度相对比较高的工作面采用支撑式的液压支架更为适合；而对于压力相对较小，巷道中瓦斯浓度较低且煤层所处的工作面不是很宽时，应当优先采取掩护式的液压支架进行支护；兼具以上两者部分特性的工作面则可考虑采取支撑式与掩护式相结合的形式进行工作面的支护。

090109普采工作面支护设计

090109普采工作面支护设计第一节、工作面位置及概况一、巷道位置090109普采工作面地面相对位置位于英武乡政府以西，地表为农田，地面无建筑物、河流、水库等。

井下位置位于矿井一采区，工作面以东是为英武乡政府保护煤柱，以北是090107回采工作面，以南是我矿9#煤采空区，以西是集中回风巷。

二、地质特征090109工作面设计开采煤层为9#煤，9#煤位于太原组一段顶部，俗称“毛四尺”，K2石灰岩为其直接顶板，底板为砂岩，上距7#煤26.12m，下距10#煤4.8m，煤层厚度1.38—1.56m，平均1.43m，煤层结构简单，属稳定可采煤层。

三、地质构造：根据工作面设计范围内煤层底板等高线变化趋势分析，该工作面地层整体呈一单斜构造，倾向西北向，倾角3°～8°,一般5°左右；此外预计该工作面在掘进期间,无大的断层构造存在,但在掘进巷道施工过程中,由2处较小的陷落柱,有少量的裂隙水出现，会给顶板支护管理带来一定的影响。

第二节、设备配备090109普采工作面设计走向长度860m，倾斜长度170m，沿煤顶板层一次采全高，工作面坡度随煤层倾角变化而变化。

一、设备配备情况1、采煤机根据采高变化和循环进度，采煤机选用MG300/345型双滚筒采煤机，其主要技术参数如下：采高：0.95-2.25m 电机功率1×132KW 截深0.8m 牵引速度0-6m/min2、单体液压支柱及主要支护用品主要技术特征：根据采高变化和循环进度，选用DZ—1600型单体支柱配方木支护顶板，支柱活柱升程超过0.6米时，不得低于0.2米，当支柱活柱升程不足0.2米时，支柱前要进行卧底，确保支柱活柱升程不得低于0.2米且不得超过0.6米。

3、运输设备①工作面运输机一部，型号为SGW-150T电机功率：2×40KW 运输能力：250吨/小时中间槽尺寸：1500×830×270mm②转载机1部，型号为SGB-620/40T（双边链），技术参数为电机功率：1×40KW 运输能力：150吨/小时中间槽尺寸：1500×630×200mm③可伸缩带式输送机2部，型号均为SPJ-800/2×40，技术参数为电机功率：2×40KW 运输能力：400吨/小时带宽：800mm 带速：2m/s第三节、支架设备选型本工作面的顶板管理采用全部跨落法。

掘进工作面支护设计规定

掘进工作面支护设计规定掘进工作面支护设计规定1、掘进工作面开工前两个由地测部门提供掘进工作面地质说明书，说明书中会必须将工作面的煤层、顶地貌底板的地质条件适时阐述清楚。

2、支护设计前要需要进行巷道断面优化，巷道坝体形状及尺寸应根据轮廓掘进设备、巷道岩性的用途及围岩的物理力学性质进行选择、确定。

硐室内配套电源时，应充分优化设计，包括设备的尺寸优化，使硐室宽度增到最小，同时必须对硐室的支护根据顶板条件进行专项设计，采取锚杆、锚索、钢带或半圆拱形锚喷等支护措施，经矿顶板管理鉴定此后小组成员会审签字后贯彻执行，确保顶板安全。

3、支护设计由复核总工程师组织严格审查把关，充分考虑一般来说特殊地质条件和施工条件下支护的安全性，保证板结构设计的科学经济、安全可行。

4、支护设计的依据：工程地质的详细资料、预想地质素描图、详细的围岩类别分类及围岩特征，相关工程建设已掘竹峰工程详细状况。

5、支护设计的一般原则：优先采用单一锚杆形式吊装方式，锚杆长度不得小于1.8米，锚杆的涂覆力必须达到5吨以上，对于复合顶板或有特殊地质构造顶板则采用钢带锚杆、锚杆吊装锚索或钢带锚杆锚索联合桩基方式，各单位要中都在作业规程当中明确规定。

6、对有片帮危险的巷道木托盘对巷道两帮采用帮锚杆加必须进行钢管，受二次采动影响的巷道要用帮锚网或帮锚索加槽钢帮网进行加强帮支护。

7、开拓巷道及服务年限较长的准备巷道在上述支护方式的基础上采用喷砂浆或混凝土的方式进行石灰补强支护。

喷层选择的原则：服务年限3年以上的准备巷道一般采用30-50mm厚喷射砂浆，开拓大巷一般换用不小于50mm厚喷射混凝土，根据具体情况要加钢带或金属网。