梁　李

摘要：目前炮采工作面，所采用的支架材料的性能已完全可以滿足頂板控制的需要。關(guān)鍵就在于放炮后的及時(shí)支護(hù)及架設(shè)支柱時(shí)的初撐力達(dá)到“作業(yè)規(guī)程”規(guī)定的數(shù)值。只有做好以上兩項(xiàng)工作就可以降低頂板下沉量，減少頂板臺(tái)階下沉現(xiàn)象，提高頂板完整性，從而便于搞好頂板管理工作。

關(guān)鍵詞：炮采工作面頂板支護(hù)支護(hù)要點(diǎn)

0 引言

在開采煤炭的過(guò)程中，整個(gè)工作面上覆巖層中鄰近煤層的老頂巖層形成的結(jié)構(gòu)是由“煤壁、工作面支架、采空區(qū)已冒落的矸石”這種體系所支撐，又由于煤壁與冒落的矸石具有截然不同的特性，因此工作面支架的性能、受力情況，支護(hù)方式就成為合理控制好工作面頂板的關(guān)鍵因素，這便是我們?cè)谘芯颗诓晒ぷ髅骓敯骞芾韱栴}中首先要探討的一個(gè)重要課題。只有支架支撐力分布理，支護(hù)方式及方法適當(dāng)，才能確保維護(hù)好采煤工作面頂板，才能保證礦工的生命安全和煤炭生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

1 工作面支架與圍巖的關(guān)系

1.1 支架與圍巖是相互作用的一對(duì)力。在小范圍內(nèi)支架可視為一個(gè)反力，圍巖形成的頂板壓力則可視為是作用力，兩者應(yīng)相互適應(yīng)，使其大小相等，而且盡可能的作用在一個(gè)點(diǎn)上。

1.2 工作面支架受力的大小及其在工作面分布的規(guī)律與支架本身的性能有關(guān)。以往煤炭生產(chǎn)中大量的事實(shí)證明，鋼性、急增阻式、微增阻式、恒阻式支架受力的情況在工作面分布狀態(tài)是不一致的。而我礦炮采工作面的支護(hù)材料是：?jiǎn)误w液壓支柱（外注式）配合鋸齒長(zhǎng)鋼梁，這種支架屬于恒阻式支架。根據(jù)許多資料及實(shí)驗(yàn)證明，恒阻式支架受力比較均勻。

1.3 支架工作阻力與頂板下沉量的關(guān)系；在煤礦實(shí)際工作中證實(shí)，降低工作面頂板下沉量后可對(duì)工作面頂板管理工作帶來(lái)極大的好處，頂板下沉量過(guò)大會(huì)造成：工作面頂板壓力過(guò)大，頂梁變形嚴(yán)重，支柱壓死，易發(fā)生局部冒頂?shù)痊F(xiàn)象。這會(huì)給工作面的正常生產(chǎn)帶來(lái)極大的困難，因此在一定條件下可得出這樣一個(gè)結(jié)論：控制頂板即是控制頂板下沉量。而控制頂板下沉量是有一定限度的，超過(guò)這個(gè)限度，增加支柱工作阻力對(duì)頂板下沉量影響較小，但低于這個(gè)限度卻影響極大。如何使支架迅速達(dá)到工作阻力是降低工作面頂板下沉量的關(guān)鍵，為實(shí)現(xiàn)一這目的，就必須使支架在架設(shè)時(shí)有一個(gè)較為合理的初撐力。

2支柱初撐力對(duì)頂板支護(hù)的作用

通過(guò)對(duì)支架與圍巖關(guān)系的分析可以看出控制頂板即減少頂板下沉量的重要因素是：架設(shè)支架時(shí)要使支架盡快達(dá)到恒定工作阻力，為了實(shí)現(xiàn)這一目的就必須保證支柱架設(shè)時(shí)有足夠的初撐力，提高支柱初撐力與支柱工作阻力間的比值，從而可減少頂板出現(xiàn)撓曲和離層的程度，確保支架在頂板來(lái)壓時(shí)吃上勁，生根穩(wěn)定，是控制好頂板的一個(gè)重要條件。

炮采工作面采用的支護(hù)材料“單體液壓支柱配合鋸齒長(zhǎng)鋼梁支護(hù)為例，單體液壓支柱屬于恒阻式支柱，這種組合的支架具有以下優(yōu)點(diǎn)：①支柱初撐力依靠乳化泵供給，故初撐力大操作簡(jiǎn)單可靠。②阻力靠支柱三用閥控制，與活柱下縮無(wú)關(guān)（支柱的始動(dòng)阻力即為額定工作阻力）。③由于支柱初撐力大，支柱來(lái)壓時(shí)呈可靠的恒阻狀態(tài)工作，因此整個(gè)工作面支柱工作阻力比較均勻。④支架實(shí)際支撐力較高。

由于以上優(yōu)點(diǎn)，決定了它能較好的適合各類頂板控制的需要。支柱初撐力大，很快可達(dá)到額定工作阻力，并且承載均勻，可以很好的防止松軟破碎頂板離層造成的破壞。也正是這種支架的優(yōu)良性能為我礦多年以來(lái)炮采工作面頂板管理工作保持在一個(gè)較好的水平上打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。要繼續(xù)發(fā)揮出這種支架的優(yōu)點(diǎn)，做到合理的控制好工作面頂板，保證安全生產(chǎn)，就必須保證架設(shè)支柱時(shí)必須達(dá)到規(guī)定的初撐力，而初撐力的大小直接取決于泵站的輸出壓力，這就要求我們?cè)谌粘５墓ぷ髦斜仨殞⒈谜镜墓芾砉ぷ鞣旁谠O(shè)備管理的首位，嚴(yán)格執(zhí)行好乳化泵的管理制度，切實(shí)做到杜絕泵站壓力不夠的現(xiàn)象存在，按配比要求及時(shí)加好乳化液，以防止支柱生銹造成支柱三用閥漏液而影響支柱的初撐力，在此基礎(chǔ)上教育好職工，使職工在現(xiàn)場(chǎng)升柱時(shí)必須正確操作使支柱的初撐力達(dá)到注液槍壓力表上規(guī)定的壓力。

3工作面煤幫放炮后的及時(shí)支護(hù)對(duì)控制頂板的作用

從以上結(jié)果可以得出減少梁端距煤壁的距離就可以相應(yīng)的降低頂破碎面積，炮采工作面支護(hù)要求中規(guī)定“必須移梁到煤幫，梁端距不得大于0.2”，這已基本上解決了梁端距過(guò)大而引起的頂板破碎面積增大的問題。但炮采工作面在剛放完炮時(shí)及放炮過(guò)程中卻有一段煤幫區(qū)空頂?shù)臅r(shí)間，這就等價(jià)于在這段時(shí)間內(nèi)明顯增大了梁端到煤壁的距離，這一段時(shí)間內(nèi)就會(huì)增大頂板破碎面積，如果減少頂板破碎面積就必須縮短這段空頂?shù)臅r(shí)間，這就要求我們?cè)诜排诤蟊仨毤皶r(shí)的移梁并架柱支護(hù)，從而降低頂板破碎面積，也就是說(shuō)縮短空頂時(shí)間才能達(dá)到不出現(xiàn)或相當(dāng)于不出現(xiàn)空頂現(xiàn)象，這樣可以減少放炮后頂板和離層幅度和下沉量，保證頂板的完整，便于頂板的管理工作。

4結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合煤炭開采過(guò)程中，采場(chǎng)上覆巖層的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及回采工作面支架與圍巖的關(guān)系，分析了工作面支架受力的大小及規(guī)律，頂板采動(dòng)后的變化情況并結(jié)合炮采工作面支護(hù)材料的具體特點(diǎn)，詳細(xì)的論述了炮采工作面減少頂板下沉量和降低頂板破碎程度的兩個(gè)重要因素，保證一定的支柱初撐力和及時(shí)支護(hù)的重要性，為合理的控制好炮采工作面頂板提供了合理的理論依據(jù)。

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