采煤工作面支护的设计与顶板管理.pptVIP

采煤工作面支护设计与顶板管理 生产管理部 支护设计 一、支护设计的必要性 1、支护强度不足：造成安全事故。 2、支护强度过高：导致经济效益差。一是造成职工劳动强度大，效率低；二是成本投入高。 　因此，科学合理的进行支护设计是保障安全、提升经济效益的需要。 支护设计 二、支护设计的基本方法 1、工程类比法。 2、理论计算法。 3、计算机数值模拟法。 支护设计 三、应坚持动态设计的观念 1、同一工作面在不同条件的地段，应有不同的设计。 2、在实践中检验设计的科学性，根据监测数据不断优化设计。 3、条件变化时及时变更设计。 回采工作面顶板管理 四、采煤工作面控顶原则 根据采煤工作面冒顶有压、漏、推三个基本类型，回采工作面支架必须具备“支、护、稳”的基本性能，即“支得起，护得好，稳得住”。 回采工作面顶板管理 支得起： 综合使用“支、切、让、挑”等手段，防止压垮。 ⑴支：用工作面空间基本支柱工作阻力平衡工作空间上方垮落带岩重。依此可确定基本的支护强度、计算支护密度及柱排距。 回采工作面顶板管理 　 ⑵切：切断下位岩层，防止顶板压力前移。依此确定末排支柱工作阻力，计算末排支柱的线密度。 ⑶让：适应裂隙带下沉。 ⑷挑：松动碎裂厚层难冒顶板。 回采工作面顶板管理 护得好： 一是护住工作空间的顶板不冒落； 二是保证回柱人员有工作空间； 三是控制端面顶板。 回采工作面顶板管理 稳得住： 一是支架结构稳定; 二是提高支柱初撑力。 支护设计 五、支护设计中的有关概念 1、初撑力：支架对顶板的主动作用力 。 2、工作阻力：支柱受顶板压力作用而反映出来的力称为工作阻力。 3、支柱最大载荷：支柱最大工作阻力 。 4、支柱平均载荷：支柱平均工作阻力。 支护设计 5、允许比压：单位面积底板破坏前承受的最大压力。 6、支护强度：支柱对单位面积顶板提供的工作阻力称支护强度。 7、对底板比压: 支柱对单位面积底板提供的工作阻力。 8、支护密度：单位面积内的支柱数量。 支护设计 六、淮北矿业集团采用的支护设计方法 七、支护设计实例。 回采工作面顶板管理 一、顶板管理的主要内容 1、工作面支护 作用：提供作业空间，保持通风。 类型：按结构、材质、原理、作用等有不同的类型。 2、采空区处理 作用：减轻工作面压力。 方法：全部垮落、缓慢下沉、充填、煤柱支撑法。 全部垮落放顶方法：密集支柱、无密集支柱、强制放顶法。 回采工作面顶板管理 二、淮北矿业集团公司采煤工作面顶板管理现状 1、03、05年实现采煤工作面顶板管理安全年。 2、近年来重大顶板事故。 ⑴04年石台矿北四采区3煤工作面发生冒顶事故，死亡一人。 ⑵06年桃园矿北四采区10煤底分层发生冒顶事故，三人被埋，经抢救后脱险。 3、事故原因 初放期间，顶板离层、空顶，支柱失稳。 回采工作面顶板管理 三、石台矿“2.8” 采煤工作面垮棚事故案例分析 1、事故经过： 2004年2月6日，3414－2工作面推采到延面位置，矿于2月3日组织有关部门召开了延面放顶专题会议，并形成“纪要”。下延段长53米，倾角15-30°，下部25米切眼托顶煤丢底煤，空漏顶现象较多，由预备区初装四排后于2月5日中班交采煤四区回采。2月7日中班，采四区从机头往上已刷帮20棚，8日夜班安排3人在延面段内进行改棚时，发生冒顶垮14棚（长8米，宽4米，冒高1.5米），吴西亮、杨云亭两人被埋。经局、矿组织抢救于6:01分吴西亮被脱险，6:40分杨云亭被扒出已死亡。 回采工作面顶板管理 2、事故原因 ⑴预备区在装面时没有严格按照装面措施进行施工（切眼套2棚，刷帮推进2棚，共装4排），大部分支柱没穿鞋，空顶没处理，过顶背帮差，给事故发生埋下了隐患。 ⑵在2月5日装面完成后，矿没有组织在现场验收移交，致使安全隐患未得到及时发现和处理。 ⑶采四区没按初放要求进行管理，从机头向上又刷帮20棚，没按初放要求打挑棚、抗柱、实行三封闭等，使隐患进一步增大，导致在改棚时，造成顶板二次松动，引发从煤壁到老塘冒顶垮棚。 回采工作面顶板管理 ⑷2月7日早班矿压监控已报告延长段测12个点中有7个点不合格，下部有2个点为0；中班测12个点全部不合格，下部5个点三个点为0，另两个点也只有0.8KN，工作面支柱初撑力普遍达不到要求，致使顶板离层。 ⑸矿有关领导及职能部门对安全隐患不重视。对7号大班、中班多名科区干部及现场矿压监测报告发现反应的支柱初撑力低、漏顶、片帮、推棚等问题，没有认真安排整改落实。 回采工作面顶板管理 3、防范措施 ⑴对初装面装面质量差，隐蔽工程没有落实整改的一律不准投产。 ⑵对初放面（含延面放顶）初撑力达不到规定、支护质量差的，一律停产整改。 ⑶对初放