D1004综采工作面顶板压力计算方法

山西吕梁襄矿环能国鼎煤业有限公司100102综采工作面顶板压力计算方法

技术科

2010-05-21

100102综采工作面顶板压力计算方法本矿100102工作面采用ZF2800/16/24型液压支架管理顶板，每架支架上安设一台YHY60（A）型矿用本安数字压力计（量程0—60Mpa）进行计量。为了进一步更好的利用压力计了解支架顶梁所承岩石质量，特出D1004采煤工作面支架选型依据及顶板压力计算方法：

一、支架选型依据：

1、依岩石重量法推算综采工作面支架设计支护强度W Z：

Wz=H岩×r×K=17.6×25×1.2＝528KN/m3＝0.528MPa

取Wz=0.53MPa

式中：H岩—上覆岩层厚度（m）按8倍采高考虑

即:2.2×8=17.6m

r—岩石平均容重取25KN/m3

K—老顶动载系数取1.2

2、底板比压验算

泥岩底板允许比压为8.35MPa,而中间架和过渡架设计底板比压平均值为0.85MPa，显然工作面底板允许比压大于支架设计底板比压，故支架不会发生钻底现象。

3、依综采工作面支架支护强度确定支架工作阻力

F=Wz×S=0.53×3.658=1939KN

式中： F—支架工作阻力KN

Wz—支架支护强度（MPa）

S—支架支护面积1.18×3.1=3.658m2

ZF2800/16/24型液压支架工作阻力F=2800KN

∵2800KN＞1939KN

∴所选支架的工作阻力符合要求。

D1004工作面液压支架主要技术参数

二、顶板压力计算方法理论依据：

P=F/S ①

P—数字压力计所显示的压强值Pa

F—支架立柱上部所承载岩石的重量N

S—支架立柱的缸径0.02m2

F=mg ②

g—重力加速度，取10m/s2

由①、②得： P·S=mg

即：m= P·S/g

得 m=0.002P（注：式中各量单位均为国际单位制）

当支架压力表显示24Mpa时

m=0.002×24×106

得：m=48000Kg=48t

以上算出每个立柱所承载的岩石重量，所以支架所承岩石的重量为：m1=4×48=192t

同理：当支架压力表显示25Mpa时

得m2=200t

附：支架压力表与支架上方所承岩石重量及质量对照表

技术科2010-5-21