第4章 采场顶板活动规律
顶板活动规律分析报告
顶板活动规律分析报告XXX综采工作面顶板活动规律分析报告生产技术科2020年3月5日综采工作面顶板活动规律分析报告一、工作面概况该工作面采用走向长臂一次采全高全部垮落后退式综合机械化采煤法。
顺槽长度为610m,切眼长度为150m(中-中)。
采用97架ZZ4800/19/42型四柱掩护式普通液压支架,两端头各采用2架ZZD5200/19/42型四柱掩护式端头液压支架支护顶板。
两巷采用DW31.5-300/110X或DW35-300/110X型单体液压支柱超前支护,运输顺槽超前50m,回风顺槽超前30m。
二、顶板日常观测顶板日常观测主要包括液压支架压力表观测、两巷超前支柱压力检测、两巷顶板离层仪观测和两巷围岩表面位移观测。
由于工作面顶板动态观测设备未到货,暂未进行观测。
三、顶板活动情况一)运输顺槽1、超前支护内巷道运输顺槽超前支护内的巷道受采动压力和侧压影响较明显,巷道支护受顶板压力和巷道侧压挤压后,出现明显变形现象,工字钢梁扭结、弯曲,工字钢柱弯曲,甚至呈“V”字形变形情况。
变形逐渐加重,工作面刮板输送机机头附近变形最严重。
2、超前支护外巷道运输顺槽超前支护外的巷道受采动压力影响不明显,大部分巷道支护未出现明显变形现象,顶板离层仪也未发生变化,但个别工字钢出现变形现象。
二)回风顺槽1、超前支护内巷道回风顺槽超前支护内的巷道受采动压力影响明显,巷道支护有轻微变形现象,变形逐渐加重,工作面刮板输送机机尾附近变形最严重,部分工字钢梁出现弯曲现象。
回风顺槽总体比运输顺槽受压小,巷道支护变形量小。
2、超前支护外巷道回风顺槽超前支护外的巷道受采动压力影响不明显,大部分巷道支护未出现明显变形现象,顶板离层仪也未发生变化,但个别工字钢出现变形现象。
三)工作面工作面直接顶垮落可见,基本顶垮落不可见。
根据现场观测,工作面拉架后,4#煤直接顶随即垮落。
根据垮落时出现的声音,以及支架和超前支柱压力变化情况,判断周期来压情况。
4.(第四章)-回采工作面上覆岩层活动规律
采空区的处理方法 disposal method for gob
工艺中是如 何实现的?
煤柱支撑法(刀柱法):pillar propping method 缓慢下沉法:lentitude subsidence method 充填法:filling method 垮落法:caving method
其中全部垮落法具有回采率高、成本低、简单的优点, 在条件适宜时,尽量采用这种方法。采用全部垮落法时, 随着工作面推进,回采工作面空间形状变化见下图。
砌体梁模型与传递岩梁模型的对比
比 较 砌体梁模型
垮落步距采用梁假说 认为岩梁可以传递水平力
传递岩梁模型
考虑成层性,假定分组一致下沉
相同点
岩块的受力与平衡 梁的几何特征(双
不同点
(推断) 曲线关系,实测) 给定荷载与给定变 给定变形与限定变 形工作状态 形工作状态 顶板压力估算应防 顶板压力取决于岩 止台阶下沉 梁的位态(控制)
(岩梁位态与支架无关): A≤PT≤(A+hE·γE· A/2LK) L
位态方程式
“限定变形”工作方式: 支柱与顶板的作用结果,使岩梁在 图中所示的虚线位置接触。此时,支柱受力大小由限定的岩 梁位态(用对应的采场顶板下沉量ΔhT表示)决定,而与支 柱的刚度无关。在该方式条件下,顶板施予支架的作用力由 岩梁的位态方程得出,即: PT=A+PE· T Δh PE=B/ ΔhT B=(hE· E· A/2LK) · A γ L Δh
采场矿压假说总结
前面所介绍的一些主要的矿压假说都是
第四章 回采工作面上覆岩层活动规律
4.1 概述
在煤层或矿床开采过程中,一般把直接进行采煤 或开采有用矿物的工作空间称为回采工作面或简称 为采场coal face 。 顶板:位于煤层之上的岩层称为顶板。 按顶板与煤层的位置关系、冒落性能及冒时对回采 工作面的影响分为: (1)直接顶(immediate roof):直接顶位于 煤层上方的一层或几层性质相近的岩层;通常由具 有一定稳定性且一般随回柱放顶而垮落,由页岩或 砂页岩等岩层组成。也有人认为采空区冒落带内的 岩层统属于直接顶。
第四章 采场矿压显现基本规律
第四章采场矿压显现根本规律第一节概述在实际生产过程中,工作面常有下述一系列矿山压力现象,并且习惯上用这些现象作为衡量矿山压力显现程度的指标。
1.顶板下沉一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。
以S表示,有时为了比照,常常把这个指标换算为单位采高、单位推进度的顶板下沉量,即以每米采高每米推进度多少mm来表示。
下列图为工作面顶底板移近曲线,1为顶板绝对下沉曲线;2为顶板相对移近量〔下沉〕曲线;3为底版臌起曲线。
2.顶板下沉速度指单位时间内的顶底板移近量,以mm/h计算。
3.支柱的变形与折损4.顶板破碎情况常常以单位面积中冒落面积所占的百分数来表示。
5.局部冒顶指回采工作面顶板形成的局部塌落。
6.工作面顶板沿煤壁切落,或称大面积冒顶指工作面由于顶板来压导致顶板沿工作面切落,其它还有煤壁片帮,支柱插入底板,底板臌起等。
第二节老顶的初次来压1.概念初次来压:把由于老顶第一次失稳而产生的工作面顶板来压,称为老顶的初次来压。
初次来压步距:由开切眼至初次来压时工作面推进的距离称为老顶的初次来压步距。
2.老顶初次来压时的特点1)顶板下沉量大、支柱载荷增大。
2〕煤壁内的支承压力增大,煤壁变形与片帮严重。
增压区、减压区、稳压区。
3〕直接顶破碎,并有掉渣现象。
4〕初次来压比拟突然,容易造成严重事故。
初次来压步距的大小与老顶岩层的力学性质、厚度、破断岩块间互相咬合的程度等有关。
同时,也与地质构造等有关。
一般20~35m,个别50~70m甚至更大。
根据统计,在我国现有的生产矿井中,初次来压步距为:10~30m 54%30~55m 37.5%其余为大于55m,最大为160m左右,如大同。
第三节老顶的周期来压一、回采工作面推进对岩体结构的影响当工作面推进时,岩块A 首先处于悬露状态,此时工作面支架将受到岩体A 的保护,受力甚小。
但当到达极限跨距时,岩层形成了断裂。
此时假设岩块A 与岩体咬合不住,那么此岩层及上覆岩层将形成一端由支架支撑而另一端由已冒落的矸石所支撑。
采掘工程顶板管理规定
采掘工程顶板管理规定第一条为了保护采掘工程中的顶板及时有效地进行管理,保障采矿安全,根据《煤矿安全规程》和有关法律法规,制定本规定。
第二条本规定适用于各类采掘工程,包括煤矿、金属矿山、非金属矿山等。
第三条顶板管理的基本原则是预防为主、综合治理、分类管理。
第四条顶板管理的目标是保护顶板的稳定性、确保采矿作业的安全进行。
第五条采掘工程的顶板管理应遵循以下几个方面的要求:1.合理设置支护措施,确保顶板的强度和稳定性。
2.积极采取措施,减小采矿对顶板的影响,降低顶板的变形和下沉。
3.加强顶板的监测,及时发现问题,采取相应措施进行修复。
4.对于长期停采或者新回采工作面,需要进行钻孔探测和地质勘探,明确顶板结构和地质条件。
5.制定完善的应急预案和管理制度,确保在发生事故时能够及时应对和处理。
第六条对于顶板管理工作的组织与实施,应按照以下程序进行:1.制定顶板管理方案,明确工作内容、任务、责任人等。
2.组织专业人员进行顶板监测和数据分析,定期评估顶板的稳定性。
3.根据评估结果,及时调整支护措施和工作面布置。
4.定期进行顶板检查,发现问题立即进行处理,并记录相关信息。
5.及时进行顶板修复和加固工作,确保顶板的安全和稳定。
第七条针对不同的采矿工艺和地质条件,制定相应的顶板管理措施和技术规范。
第八条建立健全的顶板管理档案,包括顶板监测数据、管理记录、修复情况等,便于后期的分析和参考。
第九条加强顶板管理的安全培训和教育,提高员工的安全意识和技能。
第十条对于顶板管理工作中的违规行为和责任事故,依法严肃处理,追究相关人员的责任。
第十一条本规定由采矿企业负责组织实施,相关人员必须严格遵守。
第十二条本规定自颁布之日起执行,可以根据实际情况进行调整和修改。
采掘工程顶板管理规定到此结束。
2 采场围岩的基本概念及其活动规律
σ = N 0e
p y
2 f x 1+ sin φ 1sin φ m
2,煤壁前方应力分布: ,煤壁前方应力分布:
2 f x 1+ sin φ m 1sin φ
σ yp = 岩分区: 极限平衡区 D 围岩分区 弹性区 E 原始应力区 F 减压区 A 应力分区 增压区 B 稳压区 C (二者有交叉)
一 采场围岩的基本概念
(六)支承压力及其分布
3,特征 , 回采工作面前后的支承压力分布与采空区处理方法有关. 回采工作面前后的支承压力分布与采空区处理方法有关. 假如采空区采用的是刚性支撑,例如采用刀柱法 留煤柱 留煤柱), 假如采空区采用的是刚性支撑,例如采用刀柱法(留煤柱 ,工 作面前后的支承压力分市应类似于巷道两侧. 作面前后的支承压力分市应类似于巷道两侧.其情况如下图 曲线1,即前后均有几乎相等的压力分布. 曲线 ,即前后均有几乎相等的压力分布.假设采空区处理采 用垮倍法或充填法,则将导致工作面前方支承压力急剧增加, 用垮倍法或充填法,则将导致工作面前方支承压力急剧增加, 而采空区支承压力则大幅度降低,如下图曲线 . 而采空区支承压力则大幅度降低,如下图曲线2.
一 采场围岩的基本概念
(二)底板
1,定义 , 与煤层顶板相对应,采煤时称煤层下面的岩层为底板. 与煤层顶板相对应,采煤时称煤层下面的岩层为底板. 直接在煤层下面的岩层叫做直接底. 直接在煤层下面的岩层叫做直接底. 2,特征 , 底板岩层在岩层控制中涉及两类问题: 底板岩层在岩层控制中涉及两类问题:一是煤层开采后 引起的底板破坏;二是从采场支护系统而言, 引起的底板破坏;二是从采场支护系统而言,支护系统的刚 度是由"底板-支架 顶板"所组成, 支架-顶板 度是由"底板 支架 顶板"所组成,因此底板岩层的刚度将直 接影响到支护性能的发挥. 接影响到支护性能的发挥. 底板比压: 底板比压:将支架底座对单位面积底板上所造成的压力 称为底板载荷集度. 称为底板载荷集度.
煤矿顶板管理与支护新技术2019.10.28
二、采场顶板活动规律
(3)铰接岩块假说 (前苏联库兹涅佐夫,1950)
讨论:
(1)正确解释了顶板分带情况。 (2)提出了老顶铰接岩块结构形 式。 (3)没有解决结构平衡条件。
假说观点:(1)采场上覆岩层分为垮落带和裂隙带,二者差别在
于,裂隙带岩块间存在有规律的水平挤压力的联系,从而相互铰合 形成一条多环节的铰链。三铰拱式的平衡。
由于它们在推进方向上不能够始终保持传递力的联系, 因此一旦运动,其重量将由支架全部承担。
直接顶指采空区已经冒落岩层的总合。
二、采场顶板活动规律
1、基本概念
伪顶:在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于0.3~0.5 m、 极 易 垮 落 ( 随 采 随 冒 ) 的 软 弱 岩 层 , 称 为 伪 顶 。 ( false roof) 基本顶:位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)对采 场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为基本顶/老 顶。 (main roof)
基本顶破断以后,破裂岩块始终能保持向煤壁前方和 采空区矸石上传递力的联系,它的运动对回采工作面矿山 压力显现有明显影响,但是其作用力无须由支架全部承担。
二、采场顶板活动规律
2、有关采场上覆岩层活动规律的假说
“假说”就是用已有的事实材料和科学原理为依据,关于未 知事实(如现象之间的规律性联系、事物的存在或原因、未来事 件的出现等)的假设性解释。
上覆岩层结构的骨架是覆岩中的坚 硬岩层。可将上覆岩层划分为若干组,每 组以坚硬岩层为底层,其上部的软弱岩层 可视为直接作用于骨架上的载荷,同时也 是更上层坚硬岩层与下部骨架联结的垫层。
随着工作面的推进,采空区上方坚 硬岩层在裂缝带内将断裂成排列整齐的岩 块,岩块间将受水平推力作用而形成铰接 关系。岩层移动曲线的形态经实测呈开始 为下凹、而后随工作面的推进逐渐恢复水 平状态,由此决定了断裂岩块间铰接点的 位置。
机采工作面顶板管理的一般规定
机采工作面顶板管理的一般规定第一章总则第一条为了确保机采工作面顶板稳定、安全,保障生产人员的生命资产安全,提高企业的生产效益和经济效益,订立本规定。
第二条本规定适用于企业机采工作面的顶板管理工作。
第三条顶板管理原则:科学规划、全面防备、精细管理、责任到人。
第四条机采工作面顶板管理的目标:确保顶板稳定、防止事故发生、提高生产效率、降低生产本钱。
第二章机采工作面顶板管理的组织架构及职责第五条企业应设立机采工作面顶板管理部门,具体组织架构如下:1.顶板管理部门主任:负责整个部门的日常管理工作,订立顶板管理计划和操作规程。
2.安全监督员:负责机采工作面顶板的安全监督,订立安全管理措施。
3.技术人员:负责对机采工作面顶板进行技术研究和设计,供应技术支持和引导。
4.作业人员:负责机采工作面顶板的日常操作和维护。
第六条各职责具体如下:1.顶板管理部门主任负责订立机采工作面顶板管理计划和操作规程,组织实施并监督执行。
2.安全监督员负责对机采工作面顶板进行安全监督,发现问题及时报告,并提出解决方案。
3.技术人员负责对机采工作面顶板进行技术研究和设计,供应技术支持和引导,确保顶板的稳定性和安全性。
4.作业人员负责机采工作面顶板的操作和维护,遵守规定的操作流程和安全措施,及时进行维护和修理和保养。
第三章机采工作面顶板管理的具体要求第七条顶板管理计划应包含以下内容:1.机采工作面顶板的结构设计和料子选择;2.机采工作面顶板的施工工艺和工序;3.机采工作面顶板的检测、监测和预警机制;4.机采工作面顶板的维护和保养方法;5.机采工作面顶板管理的责任分工和工作流程。
第八条顶板管理操作规程应包含以下内容:1.机采工作面顶板的安全操作流程和作业规范;2.机采工作面顶板的维护和保养要求;3.机采工作面顶板的事故应急处理措施;4.机采工作面顶板相关设备和工具的使用和保管;5.机采工作面顶板管理工作的记录和报告要求。
第九条顶板的结构设计和料子选择应符合以下要求:1.选择适合机采工作面环境和负荷要求的顶板结构和料子;2.顶板结构设计应满足承载本领和稳定性要求;3.顶板料子要求具有充分的强度和耐磨性,能够有效防止顶板的开裂和下沉。
3.2采场顶板活动规律
ki 由材力知曲率与弯矩关系为:
(M i ) x Ei J i
且 k1 kΒιβλιοθήκη 2 k n(M 1 ) x E1 J 1 故有: (M 2 ) x E2 J 2
即
Mn M1 M2 E1 J 1 E2 J 2 En J n
由 M =ΣMi 有:
(M 1 ) x E1 J 1 (M 1 ) x E1 J 1 ;(M ) E J ;… ; ( M ) E J 3 x 3 3 n x n n
2、老顶梁式结构力学分析: (按固定支座) 1)支座反力:(对称)
ql R1 R2 2
ql 2 M1 M 2 12
2)任意截面剪力:(D—D’)
ql ql 2 x Qx R1 qx qx 1 2 2 l
ql Q | x 0 2 Q| l 0
隔离煤柱
4)简支支座时老顶的力学分析:
ql 剪力 Q x R1 qx qx 2
q
Qx
Mx
x ql q 2 M R x qx x x 弯矩 x 1 2 2 2
最大弯矩在梁中间
ql 2 M| l x 8 2
最大剪力在梁的两端 Q | ql x 0
2
综上:老顶岩梁破坏形式有两个
h ql 2 h M max 2 3 ql 8 2 2 1 3 Jz 4h 2 h 12
当 max Rt 时,岩梁被拉断裂。
3ql 2 此时由 Rt 2 有: 4h
简支梁按弯矩计算的极限跨距: LLT
Rt 2h 3q
老顶按梁式结构计算其极限跨度为:
固定梁 按弯矩计算 LLT 简支梁
q 的计算公式:
第四章__采煤方法剖析
第四章采煤方法采煤工作是煤矿井下生产活动的中心,随着科学技术的进步和煤炭生产机械化水平的提高,采煤方法也在发展变化。
采煤方法的种类繁多,影响采煤方法选择的因素很多,其选择和运用是否正确,将直接影响到整个矿井的生产安全和各项技术经济指标。
合理的采煤方法应能满足采煤工作的安全、高产、高效、煤质好、成本低和煤炭采出率高等基本要求。
第一节采煤方法概述一、采煤方法的概念采煤方法包括采煤工艺和采煤系统两项内容,为正确理解采煤方法的涵义及其生产过程,首先了解有关采煤方法的基本概念。
(1)回采工作——在采煤工作面内,为采取煤炭所进行的各项工作,称为回采工作。
回采工作可分为基本工序和辅助工序,基本工序包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。
此外,通常还需要进行移置运输、采煤设备等工序,除了基本工序以外的这些工序,统称为辅助工序。
(2)采煤工艺——由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。
这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。
(3)采煤系统——在采区(盘区)或条带等开采单元内,准备和采煤巷道的布置以及按其建立运输、通风等生产系统的总称,称为采煤系统。
(4)采煤方法——是采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。
两者相互影响和制约,根据不同的地质条件及开采技术条件,可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合,从而构成多种多样的采煤方法。
二、采煤方法的分类按煤炭开采方法的明显特征分,采煤方法可分为井工开采和露天开采两种方法。
目前我国煤炭的开采方法是以井工开采为主,关于采煤方法的概念及内容,皆指井工开采而言。
在井工开采中又可分为壁式体系及柱式体系两大类。
(一)壁式体系采煤法一般以长工作面采煤为其主要特征,产量约占我国国有重点煤矿的95%以上。
根据煤层厚度及倾角的不同,开采技术和采煤方法也有较大区别。
深井开采采场顶板活动规律研究
0———一 广 ~—一 [—I— - 一 …— 一 —— 一一 — —— 一~ —j . ¨ 一 = — … —
2 顶板 动态 仪 现 场 实 测 14 ( ) 作 面 在
7 月8日 7月9目 7月 船日 1 :4 1:8 1:6 1:2 95 i : I:0 84 03 0 2 2 3 3 3 43 53 :6 04 5 1 1 : 3 0 : 0 :6
顶 板下 沉 速 度 。 表 1 插 值 法处 理 的插 值 点 顶 板 下沉 速 度 统计 表 ( 单位 : mm/ ) h
观侧日期
插值点
日 搁
恤
1:5 01
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图 1 顶 板 岩层 剪切 运 动 形式 示意 图
j 由
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0 05
插 值点
日 搁 9 5 1:5 1 ∞ :5 0- 2 t
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7 4 月1 目
7 5 月1 日
2 :
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7 1日 月 6
35 : 8
20
1:【 92 1 : 1 :6 l 6 43 2 0C = 8 05 : 2 1 6 0
? 6 Qb
1 14
06 06
口9 n4
03 Q5
I9 Lj .
i6 n 6 _ Q4 2
03 L6
11 - 。8
l 1 . 曲沉 降 运 动 形式 2弯 与顶 板 岩层 剪 切 运 动 形 式 相反 , 其矿 山压 力 显 现 特征 如 下 述 。 硎 日 期 1 .老 顶 端 部 断裂 线 距 煤 壁 较远 。在 工 作 面 向 前 推进 过 程 中 , 插 冉 .1 2 值
采场顶板活动规律
12
3.2.1 压力拱假说
(德国哈克等,1928)
假说观点:
由于岩层自然平衡 的结果而形成一个前拱 脚(支撑点)在工作面 前方煤体,后拱脚(支 撑点)在采空区内已垮 落的矸石上或采空区充 填体上。在前后拱脚间 形成了一个减压区,回 采工作面的支架只承受 压力拱内岩石的重量。
讨论:悬臂梁假说解释了:
(1)采场煤壁处顶板下沉量小,支架载荷也小,而距煤壁 越远则两者均大的现象。
(2)采场出现前支承压力、周期来压现象。 该假说提出了各种计算方法,但由于并未查明开采后上覆 岩层活动规律,因此仅凭悬臂梁本身计算所得的顶板下沉量和 支架载荷与实际所测得的数据相差甚远。
14
3.2.3 铰接岩块假说
(前苏联库兹涅佐夫,1950)
讨论:
(1)正确解释了顶板分带情 况。 (2)提出了老顶铰接岩块结 构形式。 (3)没有解决结构平衡条件。
假说观点:(1)采场上覆岩层分为垮落带和裂隙带,二者 差别在于,裂隙带岩块间存在有规律的水平挤压力的联系, 从而相互铰合形成一条多环节的铰链。三铰拱式的平衡。
矿膏体充填工业化试验项目。
8
3.1 概述
太平煤矿站
小屯煤矿站
朱村煤矿站
岱庄煤矿站
中国矿业大学设计建立的部分膏体充填站 9
3.1 概述
需要指出的是,我国煤矿目前普遍采用的是全部垮落 法管理顶板,在回采工作面从开切眼回采一定宽度出现顶板 破断冒落以后,回采工作面便是处于一侧是待采的煤壁,另 一侧是冒落破坏的采空区。
顶板活动规律分析报告
山西****************煤业有限公司****综采工作面顶板活动规律分析报告生产技术科2020年3月5日****综采工作面顶板活动规律分析报告一、工作面概况****工作面采用走向长臂一次采全高全部垮落后退式综合机械化采煤法。
工作面顺槽长度610m,切眼长度150m(中-中)。
工作面采用97架ZZ4800/19/42型四柱掩护式普通液压支架,两端头各采用2架ZZD5200/19/42型四柱掩护式端头液压支架支护顶板。
两巷采用DW31.5-300/110X或DW35-300/110X型单体液压支柱超前支护,运输顺槽超前50m,回风顺槽超前30m。
二、顶板日常观测****综采工作面顶板日常观测内容主要有:液压支架压力表观测、两巷超前支柱压力检测、两巷顶板离层仪观测和两巷围岩表面位移观测。
工作面顶板动态观测设备未到货,暂未进行观测。
三、顶板活动情况(一)****运输顺槽1、超前支护内巷道****运输顺槽超前支护内的巷道受采动压力和侧压影响较明显,巷道支护受顶板压力和巷道侧压挤压后,有明显变形现象,出现工字钢梁扭结、弯曲,工字钢柱弯曲现象,甚至呈“V”字形变形情况。
从外向里,变形逐渐加重,工作面刮板输送机机头附近变形最严重。
2、超前支护外巷道****运输顺槽超前支护外的巷道受采动压力影响不明显,大部分巷道支护未出现明显变形现象,顶板离层仪也未发生变化,但个别工字钢出现变形现象。
(二)****回风顺槽1、超前支护内巷道****回风顺槽超前支护内的巷道受采动压力影响明显,巷道支护有轻微变形现象,从外向里,变形逐渐加重,工作面刮板输送机机尾附近变形最严重,部分工字钢梁出现弯曲现象。
****回风顺槽总体比****运输顺槽受压小,巷道支护变形量小。
2、超前支护外巷道****回风顺槽超前支护外的巷道受采动压力影响不明显,大部分巷道支护未出现明显变形现象,顶板离层仪也未发生变化,但个别工字钢出现变形现象。
(三)****工作面****工作面直接顶垮落可见,基本顶垮落不可见。
采场顶板活动规律
第4章 采场顶板活动规律
1、如何理解矿山压力和矿山压力显现的关系?
2、什么是直接顶,伪项和老顶,它们之间有何不同?
3、简述采场上覆岩层活动规律主要假说及其评价。
4、采空区处理方法主要有哪几种?对于难冒落并易发生大面来压的顶板,采空区应采取什么处理方法?
5、某回采工作面采高为3.5m ,直接顶为砂质页岩,其碎胀系数K p =1.4,直接顶冒落的厚度∑h=8m ,直接顶冒落后,破碎矸石最上部距老顶岩层的距离是多少?
6、简述直接顶初次垮落前易离层的原因。
7、在目前针对老顶断裂形式的研究中,一般有哪几种理论?
8、试分析老顶达到极限跨距时,以剪切断裂为主还是以弯曲断裂为主?
9、有一缓斜煤层,其顶板由四岩层组成,各岩层的数据如下表,如采用刀柱法处理采空区,刀柱间的距离应该是多少?
10、某回采工作面直接顶冒落后不能充满采空区,老顶岩层厚度h=3m ,其容重γ=24.5kN/m 3,在初次来压前老顶的跨距L=20m ,这时,此老顶已和上部岩层离层,试问,此时老顶中的最大拉应力发生在何处,其数值是多少?
11、采场上覆岩层结构失稳的基本形式有哪些?
12、简述采场上覆岩层所形成结构的失稳条件。
13、怎样理解长壁工作面顶板在初次来压前的“拱“或“梁”式结构?
14、某一缓斜煤层顶板为中砂岩,岩层厚度h =4m 抗拉强度R T =14000kPa ,作用在岩层上的载荷q=190kN /m 2,求其极限跨距L T ,设 0,8.0tan ==θϕ,计算说明当岩层达到极限跨距时,能否形成三铰拱式平衡?
15、老顶破断时在岩体内将引起什么性质的扰动?其特点是什么?有何实际意义?。
采掘工程顶板管理规定(3篇)
采掘工程顶板管理规定第一条为了保护采掘工程中的顶板及时有效地进行管理,保障采矿安全,根据《煤矿安全规程》和有关法律法规,制定本规定。
第二条本规定适用于各类采掘工程,包括煤矿、金属矿山、非金属矿山等。
第三条顶板管理的基本原则是预防为主、综合治理、分类管理。
第四条顶板管理的目标是保护顶板的稳定性、确保采矿作业的安全进行。
第五条采掘工程的顶板管理应遵循以下几个方面的要求:1.合理设置支护措施,确保顶板的强度和稳定性。
2.积极采取措施,减小采矿对顶板的影响,降低顶板的变形和下沉。
3.加强顶板的监测,及时发现问题,采取相应措施进行修复。
4.对于长期停采或者新回采工作面,需要进行钻孔探测和地质勘探,明确顶板结构和地质条件。
5.制定完善的应急预案和管理制度,确保在发生事故时能够及时应对和处理。
第六条对于顶板管理工作的组织与实施,应按照以下程序进行:1.制定顶板管理方案,明确工作内容、任务、责任人等。
2.组织专业人员进行顶板监测和数据分析,定期评估顶板的稳定性。
3.根据评估结果,及时调整支护措施和工作面布置。
4.定期进行顶板检查,发现问题立即进行处理,并记录相关信息。
5.及时进行顶板修复和加固工作,确保顶板的安全和稳定。
第七条针对不同的采矿工艺和地质条件,制定相应的顶板管理措施和技术规范。
第八条建立健全的顶板管理档案,包括顶板监测数据、管理记录、修复情况等,便于后期的分析和参考。
第九条加强顶板管理的安全培训和教育,提高员工的安全意识和技能。
第十条对于顶板管理工作中的违规行为和责任事故,依法严肃处理,追究相关人员的责任。
第十一条本规定由采矿企业负责组织实施,相关人员必须严格遵守。
第十二条本规定自颁布之日起执行,可以根据实际情况进行调整和修改。
采掘工程顶板管理规定到此结束。
采掘工程顶板管理规定(2)一、技术管理规定:1、在设计采掘工作程前,矿生产科地测管理人员必须提供可靠的地质说明书。
2、采掘工程施工前必须编制符合本实际情况的作业规程。
机采工作面顶板管理的一般规定范文
机采工作面顶板管理的一般规定范文,____字第一章总则第一条为加强机采工作面顶板管理,确保工作面安全高效运转,根据国家安全生产法律法规和煤矿安全规程的相关要求,制定本规定。
第二条本规定适用于煤矿机采工作面的顶板管理工作。
第三条机采工作面顶板管理的目标是确保矿井生产过程中顶板的稳定性,防止顶板事故发生,保障人身安全和生产设备的正常运行。
第四条矿井负责人对机采工作面顶板管理负总责。
第五条顶板管理工作必须按照预防为主、综合治理的原则,加强顶板监测、稳定性评估、支护设计及维护等工作。
第六条机采工作面顶板管理应注意与瓦斯、地质、通风等工作的协调配合,共同维护矿井安全。
第二章机采工作面顶板监测与稳定性评估第七条机采工作面顶板监测应按照国家标准和规程的要求进行,采用现场检测和远程监测相结合的方式进行。
第八条机采工作面顶板监测应主要包括顶板下沉、裂缝扩展、位移等指标的测定。
第九条机采工作面顶板监测结果应及时通报相关部门和责任人,做好记录和备份。
第十条机采工作面顶板稳定性评估应由专业人员进行,采用现场实测和数值模拟相结合的方法。
第十一条机采工作面顶板稳定性评估结果应作为顶板支护设计的重要依据之一。
第三章机采工作面顶板支护设计与维护第十二条机采工作面顶板支护设计应按照煤矿安全规程和技术规范的要求进行。
第十三条机采工作面顶板支护设计应充分考虑顶板岩体的力学性质、矿层赋存条件等因素,采用合理的支护方式和参数。
第十四条机采工作面顶板支护材料应符合国家安全标准和质量要求,严禁使用假冒伪劣产品。
第十五条机采工作面顶板支护材料的安装应按照设计要求和操作规程进行,确保支护效果。
第十六条机采工作面顶板支护材料的维护和检修应按照规定周期进行,保持其良好的工作状态。
第十七条机采工作面顶板支护材料的废弃应按照环保要求进行,并做好记录和台账。
第四章机采工作面顶板事故应急处理第十八条机采工作面顶板事故发生时,应立即启动事故应急预案,采取紧急措施控制事态扩大。
采场顶板活动规律PPT学习教案
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二. “砌体梁”全结构为:
1.离层区悬露岩块的重量几乎全由前支承点
2.岩块B与C间剪切力接近于零,因而此处相
3.此结构的最大剪切力发生在岩块A与B之间, 等于岩块B
4.此结构中第一、二断裂岩块即B与C对结构 平衡起关键作用,是结构中的关键块。
这是因为上覆岩层形成了“大结构”, 这种大结构能够承担上覆岩层重量,从而起 到对回采工作面的保护作用。
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第二节 有关采场上覆岩层“大结构”的 假说
一、压力拱假说
该假说认为,由于岩层 自然平衡的结果而形成 一个前拱脚(支撑点) 在工作面前方煤体,后 拱脚(支撑点)在采空区内已垮落的矸石上或采空区充填 体上。在前后拱脚间形成了一个减压区,回采工作面的支 架只承受压力拱内岩石的重量。
按材料力学方法可求得老顶梁式断裂步距。
两端固支梁极限跨距:
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两端固支梁极限跨距:
按抗拉强度:
按抗剪强度:
两端简支梁极限跨距:
按抗拉强度:
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举例:设h=4,Rs=33Mpa,RT=7Mpa,q=174Kpa
按抗拉: 固支梁 简支梁
破断距为 36m 破断距为 29m
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2. 随着工作面的推进,采空区上方坚硬岩层在裂 缝带内将断裂成排列整齐的岩块,岩块间将受 水平推力作用而形成铰接关系。岩层移动曲线 的形态经实测呈开始为下凹、而后随工作面的 推进逐渐恢复水平状态的过程,由此决定了断 裂岩块间铰接点的位置。若曲线下凹,则铰接 点位置在岩块断裂面的偏下部;反之,则在偏 上部。如果在回采空间以及邻近的采空区上方 出现明显的离层区,说明该区内断裂的岩块可
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7、在目前针对老顶断裂形式的研究中,一般有哪几种理论?
8、试分析老顶达到极限跨距时,以剪切断裂为主还是以弯曲断裂为主?
9、有一缓斜煤层,其顶板由四岩层组成,各岩层的数据如下表,如采用刀柱法处理采空区,刀柱间的距离应该是多少?
岩层数据表
岩层 容重γ
(kN/m3) 层厚h
15、老顶破断时在岩体内将引起什么性质的扰动?其特点是什么?有何实际意义?
第4章 采场顶板活动规律
1、如何理解矿山压力和矿山压力显现的关系?
2、什么是直接顶,伪项和老顶,它来自之间有何不同? 3、简述采场上覆岩层活动规律主要假说及其评价。
4、采空区处理方法主要有哪几种?对于难冒落并易发生大面来压的顶板,采空区应采取什么处理方法?
5、某回采工作面采高为3.5m,直接顶为砂质页岩,其碎胀系数Kp=1.4,直接顶冒落的厚度∑h=8m,直接顶冒落后,破碎矸石最上部距老顶岩层的距离是多少?
(m) 弹性模量E
(kN/m2) 抗拉强度Rr
(kN/m2) 1 22.6 4.0 24.5×106 13.72×103 2 24.5 2.7 10.8×106 3 25.5 2.0 14.7×106 4 24.5 3.5 22.6×106
10、某回采工作面直接顶冒落后不能充满采空区,老顶岩层厚度h=3m,其容重γ=24.5kN/m3,在初次来压前老顶的跨距L=20m,这时,此老顶已和上部岩层离层,试问,此时老顶中的最大拉应力发生在何处,其数值是多少?
11、采场上覆岩层结构失稳的基本形式有哪些?
12、简述采场上覆岩层所形成结构的失稳条件。
13、怎样理解长壁工作面顶板在初次来压前的"拱"或"梁"式结构?
14、某一缓斜煤层顶板为中砂岩,岩层厚度h=4m抗拉强度RT=14000kPa,作用在岩层上的载荷q=190kN/m2,求其极限跨距LT,设,计算说明当岩层达到极限跨距时,能否形成三铰拱式平衡?