09級大傾角煤層采煤法講稿

1、歡 迎采礦09級同學(xué)學(xué)習(xí)“大傾角”煤層綜采（放）采煤法1 1 概述 2 主要設(shè)備特點3 設(shè)備選型與使用的基本原則4 大傾角煤層走向長壁綜采（放）工作面采煤工藝5 大傾角煤層走向長壁綜放工作面設(shè)備防滑防倒6 工作面上下端頭支護 7 工作面設(shè)備的安裝與拆除8 “大傾角”煤層礦壓顯現(xiàn)基本特征2 1 概述 煤層傾角是影響選擇采煤方法的重要因素之一。大傾角煤層一般指傾角為3555的煤層，跨現(xiàn)行煤層分類法中的傾斜和急傾斜兩個類別。這主要是考慮冒落矸石的自然安息角為35和水平分段放頂煤法開采55以上特厚煤層時底板“死三角”丟煤很少，以及目前走向長壁綜采設(shè)備及工藝在采取特殊措施后可適用煤層的最大傾角為55，而

2、且開采難度相當(dāng)大，有特殊復(fù)雜性和規(guī)律性。3 一般煤層形成初期呈水平狀態(tài)，以后經(jīng)歷地質(zhì)構(gòu)造變動才成為大傾角煤層。因此，大傾角煤層及其圍巖常伴有較多的褶皺和斷層、節(jié)理裂隙發(fā)育；煤層傾角和厚度變化大。4 隨著煤層傾角增大，上覆巖層重力沿層面（切向）的分量增大，沿垂直層面（法向）的分量減小。因此，支架易下滑或傾倒，安全隱患大。不僅頂板冒落，而且底板也滑移；采落的煤炭、垮落的矸石以及工作面內(nèi)其它未固定的物體均可沿底板滑滾，這雖然有利于工作面的運煤和矸石向下充填，但必須采取措施防止滑滾物體傷人、砸壞設(shè)備和沖倒支架。因垂直層面的作用力減小，在頂板巖性相同的條件下，大傾角煤層工作面頂板作用于支架的載荷比緩斜煤

3、層要小。5 1998年四川省華鎣山礦務(wù)局（現(xiàn)為廣能集團公司）綠水洞煤礦，2003年甘肅省靖遠(yuǎn)煤業(yè)公司王家山煤礦，華亭煤業(yè)集團東峽煤礦，新疆焦煤集團2130煤礦先后與西安科技大學(xué)合作成功地解決了大傾角中厚綜采或厚煤層綜放技術(shù)難題并成功開采傾角最大達(dá)52的煤層。目前，我國大傾角煤層走向長壁綜采技術(shù)為世界先進，特別是大傾角厚煤層走向長壁綜放技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。6 長期以來，大傾角煤層因地質(zhì)條件復(fù)雜多變，開采條件差，機械化程度低，嚴(yán)重制約著此類煤層產(chǎn)量和效益的提高。隨著較容易開采的35以下煤層綜采設(shè)備和工藝的日趨完善，加之35以下煤層資源量的減少，綜合機械化開采技術(shù)逐步向較難開采的大傾角煤層拓展。無

4、鏈牽引、電機橫向布置、制動可靠的新型采煤機和具有完善的防倒防滑功能的新型液壓支架等裝備和相應(yīng)的采煤工藝為這一拓展奠定了基礎(chǔ)。大傾角煤水平分段綜放工作面布置剖面如圖1-1所示。7圖1 大傾角煤層水平分段綜放工作面布置平剖面82 主要設(shè)備特點 （1）液壓支架 （2）采煤機 （3）輸送機9 大傾角煤層走向長壁綜采（放）設(shè)備是安全高效開采此類煤層的基礎(chǔ)，它必須能滿足煤層傾角大的特殊需要，不但運行要可靠，而且操作要靈活。液壓支架、采煤機和刮板輸送機的具體特點如下。10 （1）液壓支架 液壓支架在走向長壁工作面移架過程中，由于支架自重在傾斜方向的分力會使支架沿傾斜下滑，煤層傾角越大，下滑力越大。支架后部因

5、重量大且重心偏后，下滑比前部嚴(yán)重，造成支架歪斜。當(dāng)煤層傾角增大到使支架失去側(cè)向穩(wěn)定時，支架會向下傾倒。為了保證支架正常工作，在煤層傾角大于35時，從設(shè)計制造上必須考慮采取防倒防滑措施。王家山煤礦綜放支架模型（1:20）如圖2-1所示。 11圖2-1 王家山煤礦綜放支架實驗?zāi)Ｐ停?:20）12 為了提高工作面排頭排尾支架的整體穩(wěn)定性，通常將工作面下部或上部的35架支架兩兩彼此用防倒防滑千斤頂相連，構(gòu)成排頭或排尾支架組。特別是排頭支架是工作面其他支架穩(wěn)定的基點，所以，排頭支架的穩(wěn)定至關(guān)重要。 大傾角液壓支架通常都采用由千斤頂控制的調(diào)底座裝置并采用缸徑較大（一般為80mm或100mm）的側(cè)推千斤頂以

6、增大調(diào)架力。另外,支架的立柱上設(shè)有扶手,底座上設(shè)有臺階以便行人。13 （2）采煤機 大傾角煤層綜采工作面要求采煤機牽引力大、制動可靠、潤滑效果好?，F(xiàn)在大傾角采煤機均為無鏈牽引，有可靠的制動裝置，使采煤機停電、失壓、調(diào)速手把過零、牽引輪不同步、超速或電纜張力過大時，均能實現(xiàn)可靠的制動；為實現(xiàn)安全操作，采煤機中通常都裝有無線遙控或平巷控制臺控制。采煤機搖臂潤滑采用分腔或強迫形式。目前，先進的大傾角采煤機還采用多電機橫向布置和四象限運行的變頻調(diào)速技術(shù)，運行可靠性更高。14 （3）輸送機 大傾角煤層綜采工作面刮板輸送機主要作為采煤機的軌道，又是支架前移和抑制下滑的基點，同時限制割（放）下的煤自溜。因此

7、，要選配高強度的雙邊鏈刮板輸送機，溜槽為鑄焊型，銷軌及其連接座均為加強型，與推溜桿連接的雙耳的強度也要提高。為了克服雙邊鏈磨損嚴(yán)重且不便換鏈，王家山煤礦采用鏈條靠近溜槽幫的準(zhǔn)邊雙的刮板輸送機，收到了良好效果。15 3 設(shè)備選型與 使用的原則 16 3 設(shè)備選型與使用的原則 大傾角煤層走向長壁綜采（放）設(shè)備選型與使用應(yīng)充分考慮煤層傾角大的特殊性，以支護系統(tǒng)穩(wěn)定性和設(shè)備運行可靠性為核心，應(yīng)遵循以下基本原則原則：17 (1) 優(yōu)先選用2柱掩護式支架，并要求支架防倒防滑性能可靠； (2) 支架應(yīng)具備較強的抗側(cè)向載荷性能； (3) 支架工作阻力適中，而且重量盡可能輕； (4) 因支架后部易下擺可能造成采

8、煤機滾筒與頂梁前端干涉，故要適當(dāng)加大推溜桿長度消除這種干涉；18 (5) 增大采煤機牽引部的傳動比。這樣做雖然使采煤機最大牽引速度有所降低，但卻增大了采煤機牽引扭矩，便于采煤機向上爬坡； (6) 煤機采用遙控，最好裝配四象限運行的變頻調(diào)速器；19 (7) 刮板輸送機采用準(zhǔn)雙邊鏈為宜； (8) 刮板輸送機應(yīng)以長推溜桿與支架底座配合的方式防滑為主，以千斤頂通過鏈條斜拉溜槽的方式防滑為輔；20 (9) 采煤機應(yīng)有較大的挑頂量和下切（臥底）量，以適應(yīng)煤層傾角及厚度的變化和調(diào)整支架的需要；大傾角放頂煤液壓支架還應(yīng)適當(dāng)降低采高，從而降低支架重心，有利于支架穩(wěn)定。214 大傾角煤層走向長壁 綜放工作面采煤工

9、藝 (1) 進刀割煤 (2) 拉架推溜 (3) 放煤22 一般大傾角煤層走向長壁綜放工作面如圖4-1所示。大傾角煤層走向長壁綜放合理的采煤工藝要以操作人員安全為基礎(chǔ)，以支護系統(tǒng)穩(wěn)定為核心，具體如下： 23圖4-1 大傾角煤層綜放工作面布置平剖面圖刮板輸送機；液壓支架；采煤機；端頭支架；轉(zhuǎn)載機；膠帶輸送機；動力列車；排頭支架防倒防滑裝置；工作面支架防倒防滑裝置；排尾支架防倒防滑裝置；輸送機防滑裝置；巷道超前支護24 (1) 進刀割煤 一般采用從工作面上端斜切不留三角煤的進刀方式，因采煤機下滾筒總是插入煤壁，阻止其下滑并可以實現(xiàn)由上向下割煤，還有利于工作面下部人員的安全。25 大傾角煤層走向長壁綜

10、采（放）工作面一般采用從工作面上端斜切不留三角煤的進刀方式。當(dāng)煤層較軟，采用留三角煤的進刀方式防進刀段架前漏頂效果較好。26 一般由上向下單向割煤，由下向上清浮煤。這種割煤方式，采煤機牽引阻力較小，裝煤效果好，有利于防采煤機下滑，所以采用較多。但這種方式架前新暴露的頂板臨時支護時間長而且不能實現(xiàn)由下向上追機拉架推溜，在頂板破碎，尤其放頂煤工作面，當(dāng)煤質(zhì)松軟易漏頂時，不宜采用，而宜采用由下向上的割煤方式。27 （2） 拉架推溜 采用由下向上拉架推溜，這樣有利于預(yù)防支架倒滑，并且由下向上推溜可使溜子上竄，對防溜子下滑有利。拉架時要嚴(yán)格控制相鄰支架頂梁高差小于頂梁高度的三分之一，否則，易發(fā)生咬架或背

11、架事故。 28 (3) 放煤 放煤時易出現(xiàn)支架失穩(wěn)，因此要嚴(yán)格制定放煤順序和輪次并控制放煤量，一般采用由上向下間隔多輪的方式適量放煤。若支架不失穩(wěn)時，見矸關(guān)閉放煤口，否則，應(yīng)提前關(guān)閉放煤口。放煤步距一般為1.2m，若支架因放煤出現(xiàn)較大的失穩(wěn)時就要暫停放煤或增大放煤步距。295 工作面設(shè)備防滑防倒 (1)液壓支架防倒防滑 (2)輸送機防滑 (3)采煤機防滑30 當(dāng)煤層傾角大于12，工作面設(shè)備一般應(yīng)加裝防滑裝置，并采取相應(yīng)的工藝措施。 （1）液壓支架防倒防滑 從采煤工藝上應(yīng)采取的措施： 始終自工作面下部向上移架，既利于防倒防滑，有利于防采空區(qū)滾動矸石沖擊支架尾部。31 為防止新移設(shè)支架處于初撐力階

12、段與頂?shù)装宓哪Σ亮π】赡墚a(chǎn)生下滑，應(yīng)謹(jǐn)慎采取間隔移架，并使支架保持適當(dāng)迎山角，以抵消頂板下沉?xí)r的切向位移量。 要嚴(yán)防輸送機下滑帶動支架下滑。工作面下端頭排頭支架的穩(wěn)定是穩(wěn)定中間支架的關(guān)鍵因素之一，要采取特殊支護措施，確保排頭支架的穩(wěn)定。32 煤層傾角較大時，支架一般要增設(shè)防滑裝置。防滑裝置的形式較多，圖5-1所示為其中的一種：在靠近上下巷處分別設(shè)基準(zhǔn)支架作為防滑和錨固用，各支架用導(dǎo)軌滑槽連在一起，互為導(dǎo)向和防滑，同時用防倒千斤頂將支架互相拉在一起，用于防倒和一旦倒架時扶架。其端頭支架一般水平裝設(shè)于上下平巷內(nèi)，必要時可用錨固裝置。大傾角支架防倒防滑裝置如圖5-1所示。 33圖5-1 大傾角支架防

13、倒防滑裝置煤層傾角；a排尾支架組；b工作面支架；c排頭支架組上側(cè)護板；上鄰架；下鄰架；中間架；排頭架防倒斜拉千斤頂；支架前移導(dǎo)向裝置34 （2）輸送機防滑 輸送機下滑是大傾角機采面最常見的影響生產(chǎn)的嚴(yán)重問題。輸送機下滑往往帶動支架下滑，損壞連接耳銷、拉架移輸送機千斤頂和推移桿。輸送機下滑的主要原因： 重力原因引起下滑，當(dāng)煤層傾角達(dá)到1218時，就有可能因自重而下滑；35 推移不當(dāng)或從工作上端開始推移次數(shù)過多； 輸送機機頭與轉(zhuǎn)載機機尾不能正常搭接，煤滯留于工作面端頭，導(dǎo)致輸送機拉回煤，或者底板沒割平或移輸送機時過多浮煤及硬矸進入底槽，導(dǎo)致底鏈與底板摩擦阻力過大，均能引起輸送機下滑并增大電機運行負(fù)

14、荷。實際中，工作面刮板輸送機下滑常常是這幾種因素綜合作用的結(jié)果。36 防止輸送機下滑應(yīng)采取的措施： 防止煤、矸等進入底槽，以減小底鏈運行阻力。 工作面適當(dāng)偽仰斜，即下端頭超前上端頭，偽斜角隨煤層傾角的增加而增加。調(diào)整合適時，推移輸送機所產(chǎn)生的上竄量可抵消下滑量。一般偽斜角不宜過大，否則會造成輸送機上竄量過大而且煤壁片幫加劇。37 嚴(yán)格把握推移輸送機順序。下滑嚴(yán)重時須采用斜拉復(fù)位裝置，注意斜拉鏈條彈跳傷人。 用單體液壓支柱頂住機頭(尾)，推移時，將先移完的機頭(尾)錨固后，用單體支柱斜支在底座下側(cè)，然后再繼續(xù)推移。38 在移輸送機時，不能同時松開機頭和機尾的錨固裝置，移完后應(yīng)立即錨固，必要時機頭

15、(尾)架底梁上用單體液壓支柱加強錨固。 安裝防滑千斤頂：防滑千斤頂?shù)陌惭b形式多樣，圖5-2所示便是其中一種。39圖5-2 輸送機防滑裝置1底座；2-輸送機；3-防滑千斤頂；4-錨鏈40 在支架底座每隔6m安裝一個拉曳錨固千斤頂。推移輸送機時，千斤頂處于拉緊狀態(tài)，因推移千斤頂推力大，仍能使輸送機前移而不下滑，移架時防滑千斤頂松開，移架后仍處于拉緊狀態(tài)。安裝專門防滑千斤頂，會增加操作工序、降低移架速度。另外，移架時，張緊的錨鏈會因松弛釋放彈性能導(dǎo)致鏈條彈跳易傷人，應(yīng)盡量不用。41 （3）采煤機防滑 無鏈牽引采煤機的防滑主要靠自身裝備的性能可靠的制動器和有關(guān)保護裝置，可用于煤層傾角達(dá)55左右的工作面

16、。 42 6 工作面上下端頭支護 大傾角綜采工作面上下端頭支護因存在三角頂板(煤)或底板（見圖6-1、圖6-2）,既是難點又是重點。綠水洞煤礦大傾角綜采工作面下端頭采用橫式布置縱向前移的主副架一組的特殊端頭支架（已獲專利）（圖6-3），較成功地解決了大傾角綜采工作面下端頭支護難題。43圖6-1 大傾角綜采工作面上端頭三角頂板(煤)44圖6-2 大傾角綜采工作面下端頭三角底板45圖6-3 ZTHJ6800/16/25型大傾角橫式端頭支架 46 大傾角綜放工作面上下端頭支護就更加困難。靖遠(yuǎn)王家山煤礦充分利用特厚煤層條件，首創(chuàng)將大傾角工作面下部布置成圓弧段（獲實用新型專利）（圖6-4），這樣，大傾角

17、特厚煤層綜放工作面下端頭支護與水平工作面下端頭支護完全相同，這是將復(fù)雜問題變簡單來解決；47 圖6-4 大傾角厚煤層長壁綜放工作面下段圓弧布置形式 48 而上端頭支護采用帶有可轉(zhuǎn)動的伸縮側(cè)護板的兩架一組的特殊上端頭支架，主架在后副架在前，靠副架拉主架、主架推副架的方式來移架。49 7 工作面設(shè)備的安裝與拆除 大傾角煤層走向長壁綜采（放）工作面設(shè)備的安裝與拆除難度較大，特別是液壓支架應(yīng)從上向下整體橫向下放支架，自下向上安裝；拆除時順序則相反。刮板輸送機的溜槽隨支架逐節(jié)安裝。采煤機應(yīng)在工作面上段安裝，以防冒落煤（石）塊下沖傷人砸壞設(shè)備。50 “大傾角”煤層礦壓 顯現(xiàn)基本特征51圖8-1 大傾角煤層

18、長壁采空區(qū)冒落特征52圖8-2 大傾角煤層長壁綜采面53圖8-3 大傾角煤層長壁綜采面上端頭54圖8-4 大傾角煤層長壁綜采面下端頭55 大傾角特厚易燃煤層綜采放頂煤開采中存在很多進一步解決的重要技術(shù)問題，要解決一系列的重要技術(shù)問題，必須首先對工作面采場礦壓分布規(guī)律進行必要的研究與分析。大傾角特厚易燃煤層綜采放頂煤開采的采場礦壓分布規(guī)律與一般的長壁綜放開采有很大的不同，深入研究大傾角特厚易燃煤層綜采放頂煤開采的采場礦壓分布規(guī)律對于優(yōu)化巷道布置系統(tǒng)，采取科學(xué)合理的支護技術(shù)是大傾角特厚易燃煤層高效綜放開采的關(guān)鍵技術(shù)之一，是工作面取得高產(chǎn)高效的重要基礎(chǔ)。56 大傾角綜采放頂煤開采工藝的應(yīng)用使采場上覆

19、巖層活動規(guī)律及結(jié)構(gòu)特點發(fā)生了較大的變化，并由此帶來礦壓顯現(xiàn)的一些新特點。因此進一步深入觀測研究大傾角特厚易燃煤層綜采放頂煤開采的采場礦壓分布規(guī)律就顯得非常必要，其研究成果對指導(dǎo)大傾角特厚煤層綜放技術(shù)，提高王家山煤礦生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟效益和大傾角特厚煤層綜放開采技術(shù)具有重要意義。57 從大量的現(xiàn)場觀測資料來看,大傾角煤層走向工作面開采具有以下基本特征:(1)工作面開采過程中,頂板的破斷巖石(冒落矸石)不能在原地停留,而是沿工作面向下滾(滑),使工作面沿傾斜方向形成不均勻充填帶(工作面下部填實,中部填滿,上部懸空),影響沿工作面傾斜方向的礦山壓力分布和頂板及上覆巖層的移動；(2)工作面底板向已成空間的移

20、動加劇,變形和破壞的可能性增大。一旦底板出現(xiàn)破壞,就會產(chǎn)生(向下)滑移,而且破壞滑移區(qū)還會向上蔓延,造成底板的大范圍失穩(wěn)；(3)由于重力分量的作用,工作面支架和設(shè)備下滑、傾倒的可能性急劇增加,支護系統(tǒng)極易失穩(wěn)；(4)構(gòu)成工作面“頂板支架和設(shè)備(底板”的三個因素均具有遠(yuǎn)大于緩傾斜煤層開采時的失穩(wěn)可能性,導(dǎo)致這類煤層開采時災(zāi)害性事故大量發(fā)生,產(chǎn)量和效益低下。58數(shù)值模擬的主要結(jié)論：（1）急-傾斜綜放頂板中的最大主應(yīng)力分布具有明顯的局部區(qū)域化特征，沿煤層傾向的最大主應(yīng)力的兩個峰值分別位于采空區(qū)的右上方和左下方，與近水平煤層位于綜采面兩端頭頂板內(nèi)且最大主應(yīng)力峰值呈對稱分布的雙駝峰狀明顯不同。（2）急-

21、傾斜綜放沿煤層傾向位于綜采面兩端頭頂板內(nèi)剪應(yīng)力分布也具有明顯的局部區(qū)域化特征，最大剪應(yīng)力的峰值分別位于綜采面兩端頭頂板內(nèi)、下端頭底板內(nèi)與工作面拐點附近的底板內(nèi)。59（3）急-傾斜綜放工作面沿煤層傾向采場頂板巖層的沉陷呈不對稱的漏斗型；沿煤層走向采場的頂板巖梁呈現(xiàn)懸臂梁彎曲下沉的特征。急-傾斜綜放沿煤層傾向的上端頭圍巖與傾斜巖層的底板都出現(xiàn)了較大的偏向左側(cè)的水平位移，說明在綜放過程中上端頭的圍巖片幫控制是重點加強的關(guān)鍵部位，沿傾斜布置的支架應(yīng)提前采取防滑與防傾倒的措施。此外，急-傾斜綜放沿煤層傾向的上端頭圍巖比下端頭圍巖有更大的垂直沉降，說明在綜放過程中上端頭的頂板圍巖控制是重點加強的關(guān)鍵部位。

22、60（4）急-傾斜綜放采場的頂板巖梁與頂煤都表現(xiàn)為張拉與壓剪的破壞機制。在沿煤層傾斜方向，頂板和頂煤的破壞區(qū)呈“馬鞍型”分布，其中工作面上端的頂煤和頂板破壞區(qū)高度和范圍都大于下部。 在煤層走向上，支架上方靠近采空區(qū)側(cè)的頂煤首先發(fā)生張拉性破壞。隨著頂板的不斷下沉，壓剪破壞區(qū)不斷向煤體內(nèi)部擴展。在煤壁前方與支架上方煤體內(nèi)可以見到有明顯的壓剪楔形滑移帶的分布。煤壁前方支撐壓力峰值點至煤壁范圍內(nèi)的頂煤已進入塑性狀態(tài)。煤壁前方與支架上方煤體的主要破壞形式為壓剪破壞，煤壁表層與采面支架后部位置附近的煤體呈現(xiàn)出張拉破壞現(xiàn)象。61（5）在工作面走向上，工作面煤壁前方及后方采空區(qū)頂板觸矸處，直接頂板內(nèi)垂直應(yīng)力形

23、成明顯的兩個（一大一小）隨工作面不斷前移的動態(tài)的應(yīng)力峰值，即雙峰應(yīng)力?？仨攨^(qū)頂煤的主應(yīng)力隨其接近采空區(qū)而不斷降低。沿煤層傾斜方向，急-傾斜綜采面的兩端頭形成明顯的兩個雙峰應(yīng)力。（6）綜放過程中，支架上方的頂煤產(chǎn)生了垂直位移與水平位移的復(fù)合運動，且整個采場覆巖的運移具有明顯的懸臂量彎曲下沉特征。急-傾斜綜放面沿煤層傾向采場覆巖的沉降凹陷具有明顯的不對稱特征。受采動及頂板彎曲下沉的影響，頂煤及圍巖位移起始于煤壁前方較遠(yuǎn)的位置。 62 綜采過程中，在煤壁前方，頂煤及頂板以水平位移為主，垂直位移較小。在支架上方，頂煤的水平位移一直居于主導(dǎo)地位，直到采面支架后部位置附近，頂煤的水平位移與垂直位移都劇增至

24、最大值，直至最終頂煤散體跨落。在支架上方，頂煤的水平位移較大，直到采面支架后部位置附近，頂煤的水平位移與垂直位移都劇增至最大值，與最終發(fā)生頂煤散體跨落的實際情況吻合。（7）急-傾斜綜放沿煤層走向頂板頂板離層后出現(xiàn)最大垂直位移值的點位于2025m之間，從而證實了頂板離層跨落的步距約為2025m這一結(jié)論。63圖8-5 沿煤層傾向支架承受載荷分布64對“支架-圍巖”相互作用的判斷： 在大傾角特厚煤層綜放工作面，液壓支架在頂板壓力、支架自重、相鄰支架的擠靠力、支架工作阻力、底板反力作用下處于平衡狀態(tài)。然而工作面的頂板（煤）不僅受支承壓力的作用而變形破壞，而且還受到傾斜方向重力分力的作用，因此，傾斜煤層

25、的頂板不是沿頂?shù)装宓姆ň€方向移動，而是沿一條逐漸接近重力方向的曲線移動，頂板越不穩(wěn)定，其移動曲線偏離法線越遠(yuǎn)。頂板移動的法線分量對支架產(chǎn)生垂直作用力，有利于支架的穩(wěn)定。頂板移動的切向分量對支架產(chǎn)生側(cè)向力，可能導(dǎo)致支架傾覆。因此，在不同煤層傾角下頂板運動方向與煤層法向的夾角的變化對支架抗傾覆系數(shù)的影響是顯著的。65 頂板運動軌跡對支架的滑動穩(wěn)定性影響也很大。如果頂板運動一開始就完全沿重力方向，對于傾角達(dá)到35的煤層，支架的抗滑能力都很小。 當(dāng)支架工作阻力一定時，支架尾部抗扭穩(wěn)定系數(shù)隨頂煤冒放高度增大而非線性降低，隨著頂煤冒落高度增大，穩(wěn)定系數(shù)最終降至1.0以下，支架受扭失穩(wěn)；當(dāng)頂煤垮落高度一定時

26、，支架抗扭穩(wěn)定系數(shù)隨支架工作阻力線性增大，支架對頂?shù)装宓淖饔昧χЪ艿目古し€(wěn)定作用明顯。同時，頂梁上頂板壓力的分布狀態(tài)對支架的穩(wěn)定性也有影響，盡量使支架頂梁受力比較均勻，有利于扭轉(zhuǎn)支點落到支架后部，減小扭矩。66 沿工作面傾斜方向由上而下頂煤損傷程度逐漸減小，工作面壓力由上而下逐漸減小，工作面上段通過頂煤體傳遞到支架上的壓力將大于下段。工作面上段垮落的頂板滾落到工作面下段，充填了工作面下段的采空區(qū)，上段采空區(qū)空間很大。因此，工作面礦壓顯現(xiàn)上段較強，中段次之，下段較弱。 從有利于支架的穩(wěn)定性考慮，降低工作面高度使支架重心降低，加寬支架底座，增長側(cè)護板都是值得考慮的措施。從防滑角度要求，支架護頂要

27、及時，且支架須提供足夠的初撐力。工作面圓弧段與斜面的銜接點附近頂煤易在架前冒落，并向上擴展；支架頂梁出現(xiàn)擠壓。圓弧下段頂煤不易冒落。67工作面礦壓觀測： 圖 8-6 傳輸?shù)接嬎銠C的支架壓力監(jiān)測原始數(shù)據(jù)顯示界面68圖8-7原始數(shù)據(jù)經(jīng)計算機處理后所得壓力曲線 69沿傾斜工作面礦壓顯現(xiàn)特征工作面推進過程中，沿傾斜方向，下端頭最早出現(xiàn)較大壓力，持續(xù)時間僅一天；然后上部支架出現(xiàn)較大的壓力，中上部有明顯的頂煤直接頂大面積垮落，初次來壓，周期來壓征兆，支架壓力達(dá)到額定工作阻力，安全閥開啟頻繁，持續(xù)35天，來壓較劇烈，而圓弧段及水平段來壓不十分明顯，支架一般在額定工作阻力之下；支架各立柱受力不均，一般前立柱壓

28、力高于后立柱壓力，有時后立柱壓力接近零，上立柱壓力高于下立柱壓力，這種情況沿工作面由下而上表現(xiàn)更為明顯；過量放煤時后柱壓力普遍降低，支架偏斜歪倒時，上柱壓力小于下柱壓力；當(dāng)臨近來壓時一般前立柱壓力增大較快且能達(dá)到額定工作阻力；工作面頂煤及直接頂大面積垮落或老頂來壓時，工作面中上段特別是中段的支架前后立柱能同時達(dá)到額定工作阻力。工作面沿傾斜礦壓規(guī)律一般為中上部最大，上部次之，下部較?。ㄒ妶D8-8）。70圖8-8 沿工作面傾斜方向4個測區(qū)支架平均工作阻力71工作面礦壓觀測的基本結(jié)論工作面老頂初次來壓，周期來壓比較明顯。初次來壓較劇烈，但未出現(xiàn)壓死或壓壞支架現(xiàn)象。周期來壓步距（20m左右）約為初次來壓步距（60m左右）的三分之一。工作面沿傾斜中部偏上壓力最大，上部次之，下部較小。未來壓時，通常支架前立柱壓力大于后立柱壓力，而后立柱壓力通常較小，有時接近零。工作面來壓時支架所受側(cè)向力較大，支架有下滑傾倒趨勢，支架側(cè)護板千斤頂軸向竄動量較大，螺紋管損壞較多。72（5）在支架有倒架傾向時，下排立柱壓力大于上排立柱壓力。（6）工作面來壓時，立柱安全閥開啟較頻繁，活柱下縮量較大，煤壁片幫較多，頂煤裂縫較多，煤爆聲頻繁。（7）一般情況下，回風(fēng)平巷超前壓力范圍為4550m，壓力強度56MPa支承壓力區(qū)在煤壁前方45m；運輸平巷超前壓力范圍為4045m，壓力強度45MPa，支承壓力區(qū)在煤壁前