第9讲(12单体支架支护方法分析).ppt

第九讲单体支架支护方法分析P161,重点掌握支架受力分析方法。难点支架受力分析方法。作业1、影响端面顶板稳定性的主要因素；2、怎样根据顶梁长度确定荷载分布状态；3、为什么靠近采空区一侧实测的顶板压力反而降低,单体支柱受力P161,单体支柱受力大小首先决定于顶板压力的大小，还决定于底板的力学性质及顶梁是否有压缩性；单体支柱所受荷载分布状态取决于梁在支柱上的布置方式。若接顶良好，以柱为基准前后梁长度1∶1顶梁两端有一定变形前后梁长度2∶1前后梁长度比›2,若直接顶比较破碎。开采后，直接顶沿采空区跨落，对老顶有空顶矩有排柱放顶支架支撑力分布无排柱放顶（不再使用切顶支架，而以加强工作面支护为主）支架支撑力分布,靠近采空区一侧实测的顶板压力反而降低,单体支柱布置方式P161-162,单体支柱在工作面的布置方式决定于直接顶的稳定性，也应考虑老顶来压可能带来的危害带冒顶柱支护直接顶比较完整时适用；布置方式有矩形、三角形；架设支柱时应考虑煤层倾角，一般向上倾斜2-40。棚子支护直接顶中等稳定或比较破碎时适用；一般由一梁二柱组成；分连锁上行试、连锁下行式、连锁混合式、对接式四种；倾斜棚子。,机组工作面单体支架布置悬梁与支柱的关系金属支柱与铰接顶梁组合成悬臂支架；悬臂支架沿工作面推进方式的布置方式可分为正悬臂式（机道有悬臂保护）、倒悬臂式（回撤柱时有悬臂保护）。支架布置方式齐梁式布置悬臂端与工作面相齐，支柱排成直线状；错梁式布置顶梁交错使用正、倒悬臂，支柱排成直线状。,特种支架布置P163-164单体支架是柱和梁松配合，稳定性差；特种支架支撑力高、稳定性好；布置方式沿切顶线布置丛柱和排柱；沿采空区一排架设1梁3柱的斜撑支架；靠近采空区一侧沿工作面倾斜方向，每隔5-8m架设木朵。（直线布置和呈三角形布置2种）沿采空区一侧假设抬棚。,切顶支架P164,切顶支架常采用液压切顶支柱。切顶支柱是与单体支柱配合的1种采场支护设备；布置在采场切顶线的单体支柱之间；可取代特种支架；起支撑和切断顶板作用；支柱的千斤顶部分有推移输送机和移架的功能。切顶支架结构由柱帽1、立柱2、底座3、千斤顶4、液压系统5组成。切顶支柱布置工作面末排的单体支柱空挡间,切顶支柱的优点保证回柱放顶安全（回单体柱有切顶柱保护，切顶柱靠2-3m外的液压系统推移），减少顶板事故；有利提高工作面产量（可实现采煤与回柱平行作业，采煤不受放顶限制）；减轻体力劳动（可实现机械化移输送机，取消木垛，减少攉煤量）；节约坑木和少用单体支柱；。切顶支柱缺点要求增加工作面设备投资、改变劳动组织、严格生产技术管理。,切顶支柱工作面矿压显现P166-167基本支柱荷载明显减小;顶底板移近量及活柱下缩量减少;控顶区内支护强度加大。,金属支架技术管理的基本内容P168,保证支柱工作性能，失效支柱及时检修；保证升柱器有一定的初撑力；液压20-30kN，人工6kN严禁在一个工作面应用2种或2种以上的基本支柱；性能不一致，不便同步调整压力金属支柱必须与金属铰接梁配套使用；不宜让支柱受偏心荷载；保证支柱支设质量。支在完整顶、底板上，支柱成排成行。,液压支架的端面顶板冒落及其防治P183,液压支架支护方式分析（第7-9节P168-183）不讲端面顶板梁端到煤壁部分的顶板。液压支架，尤其掩护式和支撑掩护式支架，工作面顶板及采空区均处于封闭状态，裸露部分仅端面顶板。综采工作面由于端面顶板冒落而造成的停产时数，一般站总时数的3060。,影响端面顶板稳定性的主要因素老顶活动老顶破断岩块回转将直接影响直接顶破碎程度,其中Km直接顶厚度/采高、K冒落矸石松散系数、C直接顶内聚力和Rt直接顶抗拉强度均将影响直接顶的完整性。严重时，老顶来压等于支架要过1个破碎带；端面距端面到煤壁的距离，越大，越易冒顶顶梁的抬头角与低头角抬头角超过一定角度时，直接顶将有1向采空区方向的位移，不利端面顶板稳定；低头工作，梁的接顶点将后移，直接顶端面顶板形成成拱条件。低头角越大，拱跨距越大，端面冒高也越大。,抬头角应限制在10以内，低头角也应限制在5-10之内。初撑力梁端对顶板应有一定的支撑力，尤其初撑力，而且最好有向煤壁方向的水平推力。较快的工作面推进速度支架结构的改变、架型的不同，对端面顶板的维护都有影响；特软端面顶板超前支护，也可以改善顶板稳定性。,