采煤支護工教案

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采煤支護工教案

一、煤礦生產(chǎn)技術(shù)：

（一）、煤層的厚度及產(chǎn)狀：

1、煤層的厚度：是指煤層頂?shù)装逯g的垂直距離。

（1）、在繁雜結(jié)構(gòu)的煤層中，煤層厚度可分為總厚度和有益厚度。（2）、總厚度是包括夾矸在內(nèi)的全厚度。（3）、有益厚度是除去夾矸的純煤厚度。煤層厚度的分類：

薄煤層厚度小于1.3m中厚煤層厚度在1.33.5m厚煤層厚度在3.5m以上

生產(chǎn)工作中，有時習(xí)慣將厚度大于6m的煤層稱為特厚煤層2、煤層的產(chǎn)狀：產(chǎn)狀要素包括煤層的走向，傾向和傾角。（1）、走向煤層層面與水平面的交線稱為走向線。走向線兩端所指的方向就是煤層的走向。

（2）、傾向在煤層層面上與走向線垂直直線叫傾向線，傾斜線兩端所指的方向就是煤層的傾向

（3）、傾角煤層層面與水平面之間的夾角。傾角的變化在0°90°之間。

3、煤層按傾角大小可分為：近水平煤層傾角＜8°

緩傾斜煤層傾角8°25°傾斜煤層傾角25°45°急傾斜煤層傾角＞45°二、地質(zhì)構(gòu)造及其對巷道的影響：

1、地質(zhì)構(gòu)造尋常包括褶皺，斷層和節(jié)理，斷層和節(jié)理統(tǒng)稱斷裂構(gòu)造。

2、褶皺的形成：煤層在生成初期，一般是成水平狀態(tài)的，由于地殼運動的終止，使煤層和它周邊的巖層發(fā)生變形和變位。當(dāng)巖層收到水平方向的擠壓和由地心緩慢上升的壓力，巖層被擠壓或彎曲狀，但也沒有失去原有的連續(xù)性，這種構(gòu)造形態(tài)較褶皺構(gòu)造。褶皺構(gòu)造中，巖層每一個彎曲的部分，叫褶曲。

褶曲的形狀有背斜和向斜兩種，巖層層面向上凸起的彎曲稱為背斜，巖層層面向下凹的彎曲叫向斜。

3、褶皺對巷道掘進的影響：

（1）、大型向斜的軸部頂板壓力有增大的現(xiàn)象，必需加強支護，否則簡單發(fā)生冒頂事故，給頂板管理帶來很大的困難。

（2）、有瓦斯突出的礦井，向斜軸部是瓦斯突出的危險區(qū)。由于向斜軸部頂板壓力大，在加上強大的瓦斯壓力，向斜軸部簡單發(fā)生瓦斯突出。

4、斷裂構(gòu)造：煤（巖）層受地殼運動產(chǎn)生的地應(yīng)力作用發(fā)生斷裂，就失去了連續(xù)性和完整性，出現(xiàn)斷裂面，形成斷裂構(gòu)造。假使斷裂面兩側(cè)的煤（巖）層沒有發(fā)生顯著的位置錯動，稱為節(jié)理或裂隙。

若發(fā)生了顯著的位置錯動，即為斷層。

（1）、斷層：斷層是由于地殼運動而使煤巖層的完整性遭到破壞，發(fā)生斷裂而形成的現(xiàn)象。斷層的性質(zhì)及其在空間的位置和形態(tài)，可用斷層要素來表示，包括斷層面、斷層線、斷盤和斷距。

斷層根據(jù)其位置的移動可分為正斷層、逆斷層和平移斷層。逆斷層：上盤相對上升，下盤相對下降的斷層。正斷層：上盤相對下降，下盤相對上升的斷層。平移斷層：假使兩盤巖塊沿斷層面作為水平移動的斷層。（2）、斷層出現(xiàn)的預(yù)兆：

A、煤層的走向與傾斜發(fā)生較大的變化

B、煤層的頂?shù)装宄霈F(xiàn)凸凹不平，頂?shù)籽亓严对龆?，而且越接近斷層裂隙越多?/p>

C、煤層厚度發(fā)生顯著變化，煤層松軟，光澤變暗，滑動面和摩擦痕增加。

D、破碎帶有淋水或涌水現(xiàn)象，瓦斯涌出量增多。

二、采煤方法

（一）概念

1、采煤工作面：在采場內(nèi)進行采煤的煤層暴露面成為煤壁，又稱為采煤工作面。

2、采煤工作：在采場內(nèi)，為了開采煤炭資源所進行的一系列的工作，成為采煤工作。

3、采煤工藝：由于煤層的自然賦存條件和采用的采煤機械不同，

完成采煤工作各道工序的方法也就不同，在進行的順序、時間和空間上必需有規(guī)律的加以安排和協(xié)同。這種在采煤工作面內(nèi)各道工序依照一定順序完成的方法及其相互協(xié)同成為采煤工藝。在一定時間內(nèi)，依照一定的順序完成采煤工作各項工序的過程，成為采煤工藝過程。采煤工藝主要有：爆破采煤工藝、普通機械化采煤工藝、綜合機械化采煤工藝和水力采煤工藝。

4、采煤系統(tǒng)：采煤系統(tǒng)是指采區(qū)內(nèi)的巷道布置以及為了正常生產(chǎn)而建立的采區(qū)內(nèi)用于運輸、通風(fēng)等目的的生產(chǎn)系統(tǒng)。尋常是由一系列的準(zhǔn)備巷道和回采巷道構(gòu)成的。

5、采煤方法：采煤方法是指采煤系統(tǒng)和采煤工藝的綜合及其在時間、空間上的相互協(xié)同。（二）、采煤方法的分類1、壁式體系采煤法

特點：（1）、在采煤工作面的兩側(cè)各至少布置一條巷道，構(gòu)成完整的生產(chǎn)系統(tǒng)。

（2）、采煤工作面較長，一般在80—250以上。

（3）、采煤工作面分別采用爆破、滾筒式采煤機或刨煤機破煤和裝煤，用與工作面煤壁平行鋪設(shè)的可彎曲刮板輸送機運煤，用自移液壓支架或單體支柱與鉸接頂梁組成的單體支架支護采煤工作面工作空間，用全部垮落法處理采空區(qū)。

（4）、隨著工作面的推進，頂板暴露面積增大，礦山壓力顯現(xiàn)較為猛烈。

2、柱式體系采煤法（不常用）

柱式體系采煤法又稱為短壁體系采煤法，是以房、柱間隔采煤為主要特征，常見的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。

三、礦山壓力

1、礦山壓力的概念：

礦山壓力就是由于進行采掘工作破壞了巖體中原巖應(yīng)力平衡狀態(tài)，引起應(yīng)力重新分布，我們把存在于采掘空間周邊巖體內(nèi)和作用在支護物上的力稱為礦山壓力，簡稱“礦壓〞。

2、礦山壓力的來源：

采動前，原始巖體中已經(jīng)存在的應(yīng)力是礦山壓力產(chǎn)生的根源。井下深部原巖處于繁雜的受力狀態(tài)。承受著上覆巖層重量引起的自重應(yīng)力，地質(zhì)構(gòu)造引起的構(gòu)造應(yīng)力，遇水膨脹和溫度變化引起的應(yīng)力等。

3、礦山壓力顯現(xiàn)：

在礦山壓力作用下，圍巖和支架所表現(xiàn)出來的力學(xué)宏觀現(xiàn)象，如威嚴(yán)變形、離層、破壞和冒落，支架受力變化和折損，煤（巖）突出，充填物產(chǎn)生壓縮或地面塌陷等，稱為礦山壓力顯現(xiàn)，簡稱礦壓顯現(xiàn)。采煤工作面礦壓顯現(xiàn)的形式主要有：工作面頂板下沉、支架變形與折損、頂板破碎或大面積冒落、煤壁片幫、支柱插入底板、底板底鼓等。

礦山壓力的現(xiàn)