煤矿单体液压支柱受力及迎山角的图解
单体液压支柱迎山角的计算及打设方法
单体液压支柱迎山角的计算及打设方法一、支柱迎山角的计算方法迎山角是针对支柱打设的稳定与可靠性而定的，其目的就是为了加强支护技术方面的管理，便于对工作面顶板的维护，是为防止顶板沿倾向移动提出的。
下面从支柱的受力情况作一下分析（见图1），支柱支护顶板的压力，其主要是直接顶的重力，取一块直接顶 岩体A ，来进行受力分析。
在图1中，F 为老顶对直接顶的压力；F m 为老顶对直接顶之间的摩擦力；F 1，F 2分别为来自斜上方的围岩应力；G 为直接顶A 的自重；Q ，P 分别为重力G 沿倾角和法向上的两个分力；Z 为支柱对直接顶A 的支撑力；α为煤层倾角；α1为支柱与顶板间的法向夹角，即迎山角。
图1 支柱受力示意图FF 2F mF 1QGPα1Zα当直接顶与老顶处于稳定的连接状态时，对工作面支护不会产生大影响，这种情况不必要进行分析，而直接顶与老顶处于滑动、离层的临界状态时，F 、F 1、F 2均可略去不计，直接顶A 从受力保持平衡的条件上，必须满足以下关系式：1sin m F Z Q α+≥ （1）1cos Z Pα≥ （2）()1cos cos m F Z G fαα=- （3）sin Q GZ α=，cos P G α= （4）式中f —直接顶与老顶间的摩擦系数。
将（3），（4）式代入（1）式得()11cos cos sin sin Z G f Z G αααα-+≥ （5）所以()()11cos sin cos sin Z f G f αααα-≥+()11cos sin cos sin Gf f Z αααα+≥+设一锐角β，使cos β=，sin β≥则有()()1sin sin GZ αβαβ+≥+()1sin arc sin G Zααββ⎡⎤≥++⎢⎥⎣⎦（6）对于每棵支柱支护的直接顶重量G 则有以下表达式h G N γ=式中 h —直接顶的厚度；γ—直接顶的容重； N —工作面支护密度。
单体液压支柱的结构设计(有CAD图)
第1章绪论1.1我国煤层贮存状况我国是煤炭资源最为丰富的国家，煤炭的储量和产量占世界第一位。
煤炭已经成为我国所依赖的重要能源。
我国的煤炭资源分布地域极广，煤层贮存状况也各式各样，主要有如下几个特点：1、从围岩和煤层贮存的关系上来说，我国不仅有贮存在软岩顶板下的煤层和一般顶板条件下的煤层，还有赋存在坚硬顶板条件下的煤层。
坚硬顶板下煤层开采难度相当大，常常有几千平方米的悬顶出现，一旦垮落即可造成严重的事故。
2、从煤层贮存的地质条件来说，由于地质条件复杂，由地壳运动而造成的被断层破坏的煤层较多。
在一块煤田中，总有几条贯穿整个煤田的、大落差的断层，至于较小的断层更是层出不穷。
3、从煤层自身的贮存条件上来说，在我国境内的煤层有近水平煤层，有倾斜煤层，有急倾斜煤层，还有直立倒转的煤层；不仅有相当稳定的大片煤层，也有像我国南方的“鸡窝”状贮存煤层。
可以看出，我国是世界上煤层贮存条件最为复杂的国家。
在开采的实践过程中，工程技术人员所遇到的困难和解决困难的方式是全世界绝无仅有的。
近几年煤矿冒顶事故频繁发生，因此，单体液压支柱在采矿工业中是非常重要的。
它保障着国家财产和人员的生命安全，尤其在大倾角煤层中，更能体现它的重要性。
但通用式单体液压支柱不能满足要求，所以对其顶盖进行改进——采用防倒式顶盖。
1.2用途外注式支柱是一种外部供液的恒阻式单体液压支柱。
它可与金属顶梁配套使用，也可单独做点柱用，供煤矿一般机械化工作面支护顶板，或供综合机械化工作面作端头支护及其他临时性支护。
1.3适用范围外注式支柱使用于下列煤层条件：1、煤层倾角大于25°～35°的急倾斜回采工作面。
2、煤层顶、底板条件（1）工作阻力为300KN的支柱，底板抗压入强度应为28MP以上。
如底板较软，支柱压入底板的深度以不恶化顶板的完整性及不影响支柱的回收为限，否则，应采取“穿鞋”或加大底座等措施。
（2）适用于一人工作时进行支护作业。
（3）顶板冒落情况较好，冒落后不影响支柱的回收。
掘进工作面单体柱使用规定
掘进工作面单体柱使用规定掘进工作面顺槽巷道遇构造时需采用支设“单体柱+π型梁”的方式架棚对顶板进行加强支护，为确保安全作业，生产衔接部制定单体柱使用规定，各掘开队组严格遵照执行。
一、所有单体液压支柱必须进行编号管理，三用阀要平行巷道中心线，卸载孔和手把一律朝外。
二、同一掘进工作面中，不得使用不同类型和不同性能的支柱。
三、所有单体液压支柱必须采取有效的防倒措施。
单体柱使用麻绳防倒，防倒绳要固定在单体液压支柱上部1/3以上，防倒绳悬垂度不大于3cm/m，头尾一排柱可用12#铅丝双股对折将柱头与顶（帮）网、梁固定，扭结不少于3扣或将防倒绳拴在帮（顶）网上。
四、单体柱支设成排成行，偏差±100mm。
单体柱必须支到实底，迎山有力，迎山角一般向上3～5°。
单体液压支柱初撑力，柱径Φ110mm的不小于140KN （15Mpa）。
五、单体支柱均穿铁鞋，铁鞋规格为直径不小于300mm、厚度为20mm的圆形铁鞋。
铁鞋拉绳要顺时针盘在柱体上，挂钩挂住单体柱手把。
六、抬柱和梁时采用人工搬运的方法，要两人配合作业，必须做到号令一致、动作协调统一。
往下放柱时要第三人配合，一头先缓慢放下着地，另一头再往下放，严禁乱扔、猛放，严禁二人同时放柱或扔柱，以防止号令不齐、动作不一致或不同肩时单体柱伤人。
七、码放单体柱时要竖放于巷帮且不能影响行人、行车，并用双股14＃铁丝或防倒绳将其与巷帮经纬网固定，防止柱倒伤人。
严禁随意放柱或放柱后没采取固定措施。
八、架棚时，要有专人监护，使用专用的平台施工，二人扛梁上顶板，一人用铁丝将π型梁与顶网进行捆绑，登高作业人员必须系好保险带。
捆绑稳定后，在π型梁的一端，一人扶柱，一人使支柱顶盖与π型梁接触，然后将柱升紧打牢，严禁工作人员将手和身体任何部位伸到梁的平面上部，以防挤伤。
然后在梁的另一端再支一根柱，两端头的压头均不得小于10cm。
九、支棚时，必须由外向里逐架逐排进行，严禁多架棚同时进行作业。
单体液压支柱型号详解之欧阳理创编
单体液压支柱型号详解
单体液压支柱是一种新环保型的支护装备，既可与金属铰接顶梁配套用于高档普采和炮采用工作面支护顶板以及综采工作面支护端头，也可单独做点柱或其它临时性支护用。
单体液压支柱和金属铰接顶梁柱配合，可适用于煤层倾角在35°以下的任何采煤工作面。
从整体上来讲单体液压支柱具有体积小、支设高度高、支护可靠、使用维护方便且综合成本低的优点。
在国内，单体液压支柱的类型主要分为四种：包括悬浮式单体液压支柱、双伸缩悬浮单体液压支柱、DN内注式单体液压支柱和玻璃钢单体液压支柱等。
此外单体液压支柱的缸径不同，性能和承重也会有差异，下面就以山东瀚业为例详细罗列单体液压支柱不同缸径的不同数值。
1、110mm悬浮式单体液压支柱
2、100mm悬浮式单体液压支柱
3、80mm水介质单体液压支柱
4、63mmDW单体液压支柱
5、双伸缩单体液压支柱
以上就是瀚业不同缸径的单体液压支柱产生的数据差异，而且同样缸径不同类型的单体液压支柱也会产生数据上的差异。
所以在实际使用过程中，需要结合实际情况，
合理地使用单体液压支柱，避免造成设备设计和使用上的浪费。
支架(柱)迎山角定义及其示意图
1、质量要求
迎山角符合作业规程规定，误差小于±0.5°，不得退山。
2、检查方法
用半圆仪仅靠立柱与底板构成锐角的立柱侧面量测。迎山角=斜巷设计角度－半圆仪读数。
均匀布置5个检查点。量测检查点前一架支架两侧的立柱。
用半圆仪的弦长部分紧靠立柱的下侧面量测。一架棚不符合要求扣1分，扣完为止。有一架棚退山该项不得分。
迎山角
一、迎山角的定义及作用：
在平巷里，顶板压力的方向是重力方向，是垂直于巷道顶板的。在倾斜巷道内却不同，顶板压力虽然是重力方向，但顶板压力（P）可以分解为两个方向的力，一个是垂直于顶板的垂直压力（N）,另一个平行于顶板的倾斜压力。
斜巷(有一定坡度采面)的支架（柱）既要承受垂直压力，又要承受下推力。因此斜巷(有一定坡度采面)的支架就不能按垂直于巷道顶底板的方向去架设，而必须向上迎一个角度，我们把棚腿（单体液压支柱）中心线与顶底板法线之间的夹角，叫做迎山角。支架（柱）迎山角是为了克服下推力，防止支架向下倾倒的措施之一。
二、迎山角的计算方法：
支架（柱）的迎山角（β）是按照巷道（采面煤层）的倾角（α）来计算的，一般迎山角等于倾角的～，即～例如巷道的倾角为30°，则迎山角为5°～4°.迎山角过大、过小都会降低支架的支撑能力。迎山角过大叫过山，迎山角给反了叫退山，都是不允许的。
当巷道倾角大于45°或者巷道倾角（α）超过底板岩石的滑动角时，底板岩石可能下滑，则巷道底板也要进行支护。
怎样确定迎山角，理论认为在6°—8°的斜巷中支护时，柱子垂直顶底板向上挺一度。在作业规程中规定迎山角为倾角的大家都知道，并下巷道及工作面顶板都有正压力和下滑力，特别在采煤工作面的正压力和下滑力较为突出，故在打柱时柱子垂直于顶底板柱头必须向上挺，但在个别采面及90％的人员认为柱头向下摆是迎山角。如果工作面顶板的压力下滑难免把工作面所有的柱子全部扑倒发生顶板事故，其实如果超过迎山角度的称之为过山，柱子垂直于顶底板柱头向下偏的称之为退山。
架棚巷道迎山角基础知识
架棚巷道的迎山角是一个重要的概念，尤其在有一定坡度的巷道（斜巷）中。
以下是一些关于架棚巷道迎山角的基础知识：
1. 定义：在倾斜巷道内，由于顶板压力（P）可以分解为垂直于顶板的垂直压力（N）和平行于顶板的倾
斜压力，斜巷的支架（柱）既要承受垂直压力，又要承受下推力。
因此，斜巷的支架不能按垂直于巷道顶底板的方向去架设，而必须向上迎一个角度，这个角度就是棚腿（单体液压支柱）中心线与顶底板法线（或垂线）之间的夹角，称为迎山角。
2. 作用：迎山角的主要作用是克服下推力，防止支架向下倾倒。
3. 计算方法：一般情况下，迎山角等于巷道倾角的1/6～1/8，即β=(1/6～1/8)α。
例如，巷道的倾角为
30°，则迎山角为5°～4°。
迎山角的大小应根据巷道的倾角来确定，过大或过小的迎山角都会降低支架的支撑能力。
如果迎山角过大，称为“过山”；如果迎山角给反了，则称为“退山”，这两种情况都是不允许的。
4. 质量要求及检查方法：对于迎山角的质量要求，一般应不超过设计值，不得出现退山、过山的情况。
在检查迎山角时，可以使用半圆仪紧靠立柱沿平行于切眼中心线的一个侧面进行测量，迎山角等于斜巷设计角度减去（90°减去半圆仪读数）。
请注意，当巷道倾角大于45°或者巷道倾角超过底板岩石的滑动角时，底板岩石可能下滑，此时巷道底板也需要进行支护。
井下液压单体柱的使用规定
❖ 禁止使用铁丝直接捆绑单体柱活柱。
❖。
使用规格超过3.15m（包含 3.15m）的超高单体柱，使用 前制定专门的安全技术措施。
井下液压单体柱的使用 管理规定
一、液压单体的用途
❖ 1、可与金属铰接顶梁 配套用于高档普采和炮 采工作面支护顶板。
❖ 2、与木梁或л型梁用于 采煤工作面的超前段支 护。
❖ 3、用于综采工作面的 端头支护。
❖ 4、可单独做点柱或其 它临时性支护用。
二、液压单体柱的种类
❖ 根据液压单体柱的供液方式分为：
❖ 成庄矿做法
❖ 如果端头、端尾架距煤帮＜2m时，采用柱距 1m的贴帮柱进行支护；如端头、端尾架距煤 帮≧2m时，切顶线至工作面煤壁线段必须加 密支护，打设不少于二排点柱，柱间、排距 ≦1m，其中一排为贴帮柱，其余均匀支设， 并且保证有≧0.7m的人行通道。
❖ 是否使用有效的连锁、防倒装置。
❖ 采用软连接装置时，连锁绳必须适当 绷紧，且与单体柱有效缠绕、固定 （不少于两圈、距离单体柱顶不大于 150mm），连锁绳的起始位置必须 与巷道内的金属网、钢带或其他固定 物有效连接。
柱径（mm）初撑力（KN）
100
≧90
80
≧60
❖ 数显示测力仪
❖ 单体柱的接顶情况。
❖ 单体液压支柱作点柱使用时， 应在顶盖上垫木板或柱帽， 禁止顶盖柱爪直接与顶板接 触。支柱顶盖与顶梁要接合 严密，不准单爪承载。顶盖 掉爪（即使掉一个爪）的支 柱，不允许继续使用。单体 液压支柱作点柱使用时，应 采用满足支护强度要求的柱 帽，一根单体柱只准使用一 个柱帽。
井下液压单体柱的使用规定
❖ 6.1.14 中厚煤层和急倾斜煤层工作面人行道两侧支柱应采取 安全措施如采用联结器或栓绳等，防止失效支柱倒柱伤人。
❖ 6.2 回柱
❖ 6.2.1 根据顶板状况，可采用近距离或远距离方式回柱。
❖ 6.2.2 回柱时，回柱工应站在安全地点并选好退路，先降柱 后回收支柱，严禁不卸载强行回撤。
❖ 回撤单体柱时至少三人配合作业，先一人用双手扶柱，一人 扶梯，第三人上梯解柱头绳和联锁绳解开，之后两扶柱，一 人用长把工具操作三用阀放液，将柱缓慢落下，然后二人配 合将柱拔起，抬到指定地点。
❖ 定期上井检修
❖ 对于虽经检修试压， 但存放时间超过八 个月的单体液压支 柱，或存放时间虽 未超过八个月，但 存放条件不符合要 求的单体液压支柱， 入井前必须重新试 压，合格后方可入 井使用。
❖ 工作面煤底、底板比压小于12MPa 或支柱压入底板影响回柱的软底工 作面应采用大底座或使用柱鞋。
❖ 单体柱的钻底量必须小于100mm， 否则必须穿柱鞋，柱鞋的强度及规 格必须满足单体柱支撑强度要求， 优先选用可重复使用、强度大、材 质好的柱鞋。
❖ 材质为尼龙，柱鞋d 280 mm，总厚 度55mm，中间槽直径125mm，深 15mm，其底部厚40mm，柱槽沿圆 周8个放射性加强立筋，
❖ 其倾斜垂高30mm。在柱鞋立筋空档 处钻一个直径10mm的孔，以拴绳链 用。
❖ 回采工作面采高突然变化超过支 柱最大高度时，应及时更换相应 规格支柱，不得采取在支柱底部 垫木板、矸石等临时措施支设。
❖ 单体液压支柱有效行程达到安全 回柱高度时应及时采取措施，防 止压“死柱”。支柱压“死柱” 时，要先打好临时支柱，然后用 挑顶或卧底的方法回撤，不准用 炮崩或机械设备强行回收。
DW型矿用外注式单体液压支柱说明书
DW型矿用外注式单体液压支柱The DW outer-injected individual hydraulic prop in mining使用说明书The instruction book推行标准：MT112—93The operating standard : MT112—93徐州矿务集团机械厂The Machine Making Factory of Xuzhou MiningCompany Group（徐州华东机械厂）(Xuzhou Machine Making Factory in East China)前言PrefaceDW型矿用外注式单体液压支柱，系煤炭工业部煤炭科学研究院设计，由我厂制造的煤矿支护产品。
The DW outer-injected individual hydraulic prop in mining, which is designed by Coal Academy of Sciences in Ministry of Coal Industry, is the coal mine support product manufactured by our factory.我厂生产的DW型支柱系列，现有三种型式16种高度不同的规格，分别适用于0.55～3.5米的煤层厚度。
DW prop series produced by our factory have 3 types and 16 kinds of different specification, which are applicable to 0.55～3.5m thickness of coal seam一、用途ApplicationDW型支柱是一种外部供液的恒阻式单体液压支柱，它可与金属铰接顶梁配套使用，也可单独作点柱用，供煤矿一般机械化工作面支护顶板，或供综合机械化采煤工作面作端头支护及其它临时性支护。
单体液压支柱的使用说明
单体液压支柱的使用说明1、支设（1）支设前的准备a检查乳化液泵机械电器部分是否正常，油箱内乳化液是否足够，浓度是否合适，然后启动乳化液泵，待泵各部运转正常、供液压力达到泵站额定工作压力时方可向工作面供液b检查管路系统是否完好，各处接头是否漏液，注液枪是否工作正常。
c将支柱移至预定支设地点，先用注液枪冲洗单向阀、注液嘴，然后将注液枪插入三用阀中并连接好。
d三用阀的单向阀应朝老塘方向或下顺槽，以便安全回柱。
(2)操作注液枪，向支柱内腔供液，并使支柱柱帽与金属顶梁接触，此时应使支柱尽量与顶梁、底板垂直（注意迎山），使支柱处于良好受力状态，待支柱完全“顶死”即初撑力达到额定负荷后松开注液把。
并拔出注液枪，并检查是否漏液。
待完全正常后升柱与初撑即完成。
(3)当采高太于支柱最大高度时应采取措施（如垫木垫，更换支柱等）。
否则不得支设。
(4)当高太低时（支柱活柱伸出不足200mm）也应采取措施（如更换更矮的支柱）。
当支柱行程小于100mm时，应将支柱先行撤出，以防压死柱。
(5)第一次使用或维修后下井的支柱，在第一次升柱时，应先将支柱内腔气体排净后再进行支设（即连续升降柱1-2次）。
(6)不合格的支柱不允许支设。
2、回柱（1）严格遵守回采工作面的支护作业规程与回柱时的安全要求，确保安全生产。
（2）将卸载手把插入三用阀卸载孔中。
顶板状况较好时采用近距离卸载，转动卸载手把使卸载手把呈水平位置，这时卸载阀打开，支柱内腔乳化液外溢，活柱下缩；顶板条件较差时应采取远距离卸载，即卸载手把呈水平位置，卸载阀打开，活柱下缩，直到可以撤出支柱为止。
（3）回柱时严禁锤击油缸和活柱，以防损坏密封和镀层。
回收的支柱应直立放在工作面，不得倒放在地上。
井下不允许存放无三用阀的支柱。
若三用阀损坏，应及时将备用三用阀装上。
（4）遇有被压“死柱”时，应采取挑顶或卧底措施，严禁用绞车硬拉或炮崩。
主要技术参数：型号DN10-25/80最大高度mm 1000最小高度mm 720行程mm 280工作阻力kN 245工作液压MPa 49油缸直径mm 80底座面积mm2 120工作液5#液压油重量Kg 29单体支柱的使用规范1主题内容与适用范围本标准规定了单体液压支柱（以下简称支柱）的用途、使用条件、技术管理、使用与报废。
采煤工作面单体液压支柱的正确使用方法.
采煤工作面单体液压支柱的正确使用方法随着煤矿开采技术的进步，支护改革的发展，单体液压支柱的使用越来越广泛，为了更有利于采煤工作面的顶板管理，目前使用DZ型单体液压支柱,基本淘汰了HZWA型摩擦式金属支柱。
单体液压支柱与摩擦式金属支柱相比有很多优点，一是结构简单，初撑力高；二是具有恒阻特性，工作阻力大；三是操作方便，使用安全，劳动强度低。
但在采煤工作面如何用好，管好单体液压支柱，是一个值得探讨的问题。
单体液压支柱的工作原理是，利用乳化液泵将工作介质压入密封的油缸，迫使活柱上升，利用液体压力使支柱给顶板一定的初撑力，当顶板下沉时，支柱载荷增加，直至顶板压力与支柱工作阻力形成新的平衡，以达到阻止和延缓顶板离层或下沉，支护顶板的目的。
如果没有掌握好其基本原理，缺乏使用管理常识，违反操作规程，支柱将会受损，采煤工作面将会出现冒顶事故，使生产受到严重影响，给工人生命带来威胁。
根据我多年的井下反打实践，我认为使用好单体液压支柱必须做到以下几点：1、单体液压支柱入井前必须逐根进行压力试验。
单体液压支柱经长途运输，装卸，容易导致密封眼损伤，活塞弯曲，缸体凹陷，弹簧脱落。
其试验原则是，在2分钟内不许有压降，4小时内缸体不允许有渗漏，升降柱不准有卡阻，限位装置必须牢固可靠。
使用单体液压支柱的工作面，必须存有一定数量的备用支护材料。
2、每班使用单体液压支柱前，必须对上班支柱进行检测，并建立好记录台账。
由于地质条件，煤层赋存状况等因素变化,要求支护材料、支护方式适应其变化，以便有效控制顶板，保证回采工作面安全，防止支柱“带病”工作。
对损坏的金属顶梁及失效的单体液压支柱必须进行更换。
在同一采煤工作面中，不得使用不同类型和不同性能的支柱。
在地质条件复杂的采煤工作面中使用不同类型的支柱时，必须制定安全技术措施。
3、支护要及时，支架架设要牢固，初撑力要足够。
采煤工作面发生爆破后，必须立即挂梁支护，严禁空顶作业。
所有的支架必须架设牢固，迎山有力，并有防倒柱措施，严禁在浮煤或浮矸上架设支架。
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中煤zmjt06
内容大纲
Ta b l e of C o n te n t s
DN内注式 单体液压 支柱产品
介绍
01
DN内注式 单体液压 支柱适用
范围
02
DN内注式 单体液压 支柱工作
原理03Biblioteka 2DN内注式单体液压支柱产品介绍
DN型内注式单体液压支柱为恒阻式支柱，与金属铰接顶梁 D中N煤内z注m配j式t0单6合体液适压支用柱产于品介煤绍 矿一般机械化采煤工作面顶板的支护，也可用 3、支柱于在承综压过合程中机不应械以支化柱的采中部煤作为工推溜作千斤面顶的端支点头推溜支；护或临时支护。
DN内注式单体液压支柱适用范围 DN内注式单体液压支柱适用范围 DN内注式单体液压支柱适用范围 2、高度：不大于支柱的最大高度，即DN18型支柱最大支撑高度为，支撑高度变化范围一般为～；
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DN内注式单体液压支柱适用范围
1、煤层倾角：煤层倾角小于20°的缓倾斜回采工作面,采取一定安 全措施后亦可用于倾角为25°～35° 的回采工作面。 2、高度：不大于支柱的最大高度，即DN18型支柱最大支撑高度为， 支撑高度变化范围一般为～；DN22型支柱最大支撑高度为，支撑高 度变化范围一般为～等等。 3、支柱在承压过程中不应以支柱的中部作为推溜千斤顶的支点推溜； 4、在炮采工作面使用时，应采取措施防止支柱的活柱表面被崩坏。
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DN内注式单体液压支柱工作原理
由于工作液是封闭式循环, 支柱回柱时液压油流回活柱内腔, 实现支柱本 身液压油的闭路循环, 液压油消耗很少; 支柱液压系统为闭式系统, 液压 油不外溢, 不污染环境, 有利于环保, 并对工作面生产影响小, 较好地保持 了工作面环境, 劳动条件较好; 支柱的阀全部装在支柱内腔, 受外界污染 的可能性小, 可靠性高。
回采工作面单体液压支柱管理
回采工作面单体液压支柱管理1 .采煤工作面单体液压支柱入井前必须逐根进行压力试验，确保单体液压支柱完好。
所有单体液压支柱必须按入井时间进行编号管理，回采结束后或使用时间超过8个月的单体液压支柱和金属顶梁，必须进行检修。
悬浮式单体液压支柱活柱表面有划痕、锈蚀等影响支柱密封性能的严禁复用。
检修好的支柱，还必须进行压力试验，合格后方可使用。
严禁使用折损的坑木、损坏的金属顶梁、失效的单体液压支柱。
在同一采煤工作面中，不得使用不同类型和不同性能的支柱。
在地质条件复杂的采煤工作面中使用不同类型的支柱时，必须制定安全措施。
2 .单体液压支柱初撑力：柱径Φ110π≡的不得小于 140KN(15MPa);柱径ΦIOOmm 的不得小于对于软岩条件下初撑力确实达不到要求的,足安全的条件下，必须经矿总工程师审批。
内提前摘柱，碰倒或者损坏、失效的支柱,更换。
3 .单体液压支柱严禁在浮煤、浮歼上支设，迎山角控制在3~5。
范围内，与钢性物体直接接触，必须采取有效的防滑措施。
严禁单体液压支柱固定绞车或在支架下代替棚梁吊挂维护顶板使用。
所有单体液压支柱必须采取有效的防倒措施。
采用防倒绳的，要固定在单体液压支柱上部1/3以上，防倒绳悬垂度不大于3cm∕m,两端头单体液压支柱要与顶（帮）、梁固定；采用防倒链90KN(12MPa)o 在制定措施、满 严禁在控顶区域 必须立即恢复或的，要固定在单体液压支柱顶盖上，与顶（帮）网、梁固定；采用铁丝捆绑柱头防倒的，将12'铁丝双股对折，将柱头与顶（帮）网、梁固定，扭结不少于3扣，严禁用铁丝直接捆绑单体液压支柱活柱缸体。
顺槽高度大于 3.0m、巷道超高采用罗架木构顶区段、巷道顶板离层出现网包以及使用3.5m及以上单体液压支柱，必须制定专门的防倒安全技术措施。
4.采煤工作面巷道底软时，单体液压支柱必须穿鞋支设，确保钻底量不超过IOOmm o5.采煤工作面端头支护的单体液压支柱严格按循环进度均匀支设，应支设在实底上，迎山有力，成行成排，支柱密度不少于3根∕m∖密柱排每米不少于3根柱。
煤矿巷道顶板压力的分析与迎山角的选择(董市礼)
煤矿巷道顶板压力的分析与迎山角的选择董市礼（淮北朔里矿业有限责任公司；安徽淮北 235052）摘要：很多人把顶板的下沉运动看做是自由落体运动，如果只是微观的取无限大顶板中的一个点作受力分析，而忽略了无限大顶板岩体对该点的作用力，这种分析是不合理的。
关键词：迎山角；顶板压力；稳定性；反作用力；下滑力；初撑力我从事井下工作10余年，先后从采煤到修护、再到掘进，每个单位他们对迎山角的理解都不尽相同。
我在大倾角工作面回采中发现：支柱垂直顶底板支设时，支柱的初撑力才能达到最佳状态，支柱的稳定性才能越好，因为只有这种情况下，支柱和顶底板之间的才能达到最大的接触面积，才能保证足够的摩擦力，特别是单体支柱穿铁鞋后，一旦单体支柱有一定迎山角之后，柱根与铁鞋之间的接触面很小，就很容易打滑，造成支柱跐脚。
煤层倾角越大，越容易发生抽底现象，柱根越容易打滑，支柱的稳定性越差。
如下图1所示，支柱有了一定的迎山角之后，一旦支柱受压，支柱的底根产生一个沿煤层底板倾斜面向下滑动的分力f’，造成支柱跐脚，从而降低支柱的初撑力，造成支柱的稳定性降低。
迎山角为上覆岩层顶板下沉的作用力分力'分力图1 支柱的支撑受力分析在图1中，顶板的压力的方向我用垂直顶板的力Q表示，很多人对顶板压力的方向争论不休，我们通过下述实验证明：我们可以采用海绵等柔性的长方体，将长方体倾斜放置，分别用垂直长方体上平面的力和竖直向下的力按压长方体，长方体变形后截面呈现的形状会和巷道顶板受压弯曲变形后的形状对比进行分析，就可以得出顶板压力的方向。
我们作顶板的受力分析时应该考虑到：顶板中的任何一块岩体都不是自由体，它是受到束缚的。
上覆岩层所受重力W的两个分力：一是沿切面方向的滑力F,二是垂直与岩层面的重力的分力Q。
同时近乎无限大的顶板将对该块岩体施加了一个反作用力F’,下滑力F与反作用力F’抵消，顶板中的任何一块岩体能且只能垂直顶板向自由空间运动。
因此顶板下沉的作用力就可以用垂直与岩层面的重力的分力Q代替。
单体液压支柱的使用说明
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b检查管路系统是否完好，各处接头是否漏液,注液枪是否工作正常。
ﻫｃ将支柱移至预定支设地点,先用注液枪冲洗单向阀、注液嘴，然后将注液枪插入三用阀中并连接好。
ﻫ d三用阀的单向阀应朝老塘方向或下顺槽,以便安全回柱。
ﻫ (2)操作注液枪,向支柱内腔供液，并使支柱柱帽与金属顶梁接触，此时应使支柱尽量与顶梁、底板垂直（注意迎山),使支柱处于良好受力状态，待支柱完全“顶死”即初撑力达到额定负荷后松开注液***＊****把。
并拔出注液枪，并检查是否漏液。
待完全正常后升柱与初撑即完成。
ﻫ (3)当采高太于支柱最大高度时应采取措施(如垫木垫，更换支柱等）。
否则不得支设。
ﻫ（4)当高太低时(支柱活柱伸出不足200mm）也应采取措施（如更换更矮的支柱)。
当支柱行程小于100mｍ时,应将支柱先行撤出，以防压死柱。
ﻫ (5)第一次使用或维修后下井的支柱，在第一次升柱时，应先将支柱内腔气体排净后再进行支设(即连续升降柱１*****＊＊*２次）。
（6)不合格的支柱不允许支设。
ﻫ2、回柱ﻫ（1)严格遵守回采工作面的支护作业规程与回柱时的安全要求,确保安全生产。
ﻫ（２)将卸载手把插入三用阀卸载孔中。
顶板状况较好时采用近距离卸载，转动卸载手把使卸载手把呈水平位置，这时卸载阀打开,支柱内腔乳化液外溢，活柱下缩;顶板条件较差时应采取远距离卸载，即卸载手把呈水平位置,卸载阀打开,活柱下缩，直到可以撤出支柱为止。
单体液压支柱的结构设计(详细尺寸、三维视图)
单体液压支柱的结构设计第1章绪论1.1我国煤层贮存状况我国是煤炭资源最为丰富的国家，煤炭的储量和产量占世界第一位。
煤炭已经成为我国所依赖的重要能源。
我国的煤炭资源分布地域极广，煤层贮存状况也各式各样，主要有如下几个特点：1、从围岩和煤层贮存的关系上来说，我国不仅有贮存在软岩顶板下的煤层和一般顶板条件下的煤层，还有赋存在坚硬顶板条件下的煤层。
坚硬顶板下煤层开采难度相当大，常常有几千平方米的悬顶出现，一旦垮落即可造成严重的事故。
2、从煤层贮存的地质条件来说，由于地质条件复杂，由地壳运动而造成的被断层破坏的煤层较多。
在一块煤田中，总有几条贯穿整个煤田的、大落差的断层，至于较小的断层更是层出不穷。
3、从煤层自身的贮存条件上来说，在我国境内的煤层有近水平煤层，有倾斜煤层，有急倾斜煤层，还有直立倒转的煤层；不仅有相当稳定的大片煤层，也有像我国南方的“鸡窝”状贮存煤层。
可以看出，我国是世界上煤层贮存条件最为复杂的国家。
在开采的实践过程中，工程技术人员所遇到的困难和解决困难的方式是全世界绝无仅有的。
近几年煤矿冒顶事故频繁发生，因此，单体液压支柱在采矿工业中是非常重要的。
它保障着国家财产和人员的生命安全，尤其在大倾角煤层中，更能体现它的重要性。
但通用式单体液压支柱不能满足要求，所以对其顶盖进行改进——采用防倒式顶盖。
1.2用途外注式支柱是一种外部供液的恒阻式单体液压支柱。
它可与金属顶梁配套使用，也可单独做点柱用，供煤矿一般机械化工作面支护顶板，或供综合机械化工作面作端头支护及其他临时性支护。
1.3适用范围外注式支柱使用于下列煤层条件：1、煤层倾角大于25°～35°的急倾斜回采工作面。
2、煤层顶、底板条件（1）工作阻力为300KN的支柱，底板抗压入强度应为28MP以上。
如底板较软，支柱压入底板的深度以不恶化顶板的完整性及不影响支柱的回收为限，否则，应采取“穿鞋”或加大底座等措施。
（2）适用于一人工作时进行支护作业。