采场顶板控制设计素材
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综合开采放顶煤中的顶板控制模版1. 任务背景在综采工作面进行放顶煤作业时,顶板控制是一个至关重要的环节。
如果不能有效地控制顶板运动,将会给矿井的安全生产带来严重的威胁。
因此,针对综采工作面顶板控制进行研究,制定科学的控制模版是非常必要的。
2. 目标本文旨在提出一种综合开采放顶煤的顶板控制模版,帮助矿山实现安全高效的生产。
3. 控制模版的制定3.1 顶板监测在综采工作面进行放顶煤作业时,必须实时监测顶板的运动变化,以及顶板破裂和滑动的情况。
通过安装定点测量设备,如显微镜和位移传感器等,可以实时获取顶板的运动数据。
通过监测数据的分析和处理,可以及时判定顶板的运动状态,为后续的控制提供依据。
3.2 顶板支护综采工作面的顶板控制需要依靠合理的顶板支护措施。
在制定控制模版时,应根据顶板的稳定性和岩层的情况选择适当的支护方式,如木工支护、锚杆支护等。
对于高风险区域,可以选择加密支护,以提高顶板的稳定性。
3.3 综合控制综合控制是顶板控制的重要手段之一。
通过采用综合控制技术,可以提高矿井的安全性和生产效率。
综合开采放顶煤的顶板控制模版应包括自动控制、远程监测和智能化管理等方面。
通过自动控制系统,可以实现对顶板的精确控制,提高矿井的稳定性。
远程监测系统可以对顶板的运动情况进行实时监测,提前发现问题并采取相应的措施。
智能化管理系统可以对矿井的运行情况进行全面管理和控制,提高管理效率。
4. 控制模版的应用4.1 工作面安全通过实施顶板控制模版,可以有效地保障工作面的安全。
模版中的顶板监测系统可以及时发现顶板的运动变化和破裂情况,防止顶板事故的发生。
合理的顶板支护措施可以提高顶板的稳定性,减少事故的发生概率。
综合控制技术的应用可以提高矿井的整体安全性,降低安全事故的发生率。
4.2 生产效率顶板控制模版的应用还可以提高生产效率。
通过自动控制系统的应用,可以减少人工操作的时间和劳动强度,提高生产效率。
远程监测系统的使用可以及时发现问题,减少生产中断的时间。
采场控顶设计的新进展一、垮落带高度 1、确定原则垮落后能填满采空空间的顶板厚度。
(采高的3倍左右) 2、确定方法(1)取K 平均估算,1-=P k K M h(2)逐层算 (3)注意事项: ① 采高按最大 ② 顶板分层按最小 ③ 按整个分层 3、所需资料 (1)煤厚 (2)采高(3)顶板各分层厚度(最小应有4-5倍采高的顶板岩层柱状图) (4)K z 、K l二、综采面控顶设计 1、防压(1)支撑垮落带岩重ηαγγ'⎪⎭⎫ ⎝⎛+'=∑/cos 1ilki li li z a L h hL L P KN/架 (1)式中 η'—考虑掩护梁上载荷及立柱不垂直顶板的系数,取80%左右(支撑式,100%;支撑掩护式,85-90%;掩护式,60%)。
(2)直接顶与老顶不离层ηαγ''=''/cos 01z a hL L P KN/架 (2) ()ηαγ'-'=''02032cos l L hL L P z z a KN/架 (3)(3)顶板下沉量当lzDL HL h '=∆不能用时,取'=∆D ML h η式中: η—下沉系数,取0.025; M —取最大采高,m ;'D L —最大控顶距,l L L L h d D ++=',l 为采煤机的截深,m 。
2、防推ηααγ'⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+'='''/sin 1cos 0f L h L P z x x a KN/架 (4) 3、初放阶段 (1)直接顶初次垮落所需初撑力按式(2)、式(3)计算,但式中'z L 应以zdxc z L L 21+代替。
当直接顶很厚,只需切1-1.5倍采高厚,而且需切整个分层。
当需切厚度中包含若干分层时,计算01P ''需用整个需切厚度,计算03P ''用其最大分层厚度。
采场顶板控制及其检测技术范本一、引言随着煤矿工作面深埋程度的增加,采场地压问题日益突出。
采场顶板的控制对于保障工作面的安全生产至关重要。
因此,本文将介绍采场顶板控制及其检测技术范本。
二、采场顶板控制技术范本1. 地质勘探技术地质勘探是采场顶板控制的基础。
通过对煤层及上下层地质条件的详细调查,获取顶板和底板的强度、岩性、断裂状况等信息,为采场顶板的控制提供依据。
2. 支护结构设计技术支护结构设计是采场顶板控制的核心。
根据地质条件和矿山实际情况,选择合适的支护方式和支护材料,确保采场顶板的稳定。
3. 支架参数的优化选取技术支架参数的优化选取是采场顶板控制的关键。
通过地质条件、采场尺寸、支架类型和工作面工艺等因素的综合考虑,确定最佳的支架参数,提高采场顶板的稳定性。
4. 顶板松动预警技术顶板松动是采场顶板控制的重要指标。
通过安装顶板松动预警仪器,及时监测顶板松动的情况,并采取相应的措施,保障工作面的安全生产。
三、采场顶板检测技术范本1. 声波检测技术声波检测技术是采场顶板检测的常用方法之一。
通过在顶板上布设多个接收器,采集声波信号,分析声波的频谱和幅值,判断顶板的稳定性。
2. 应变测量技术应变测量技术是采场顶板检测的常用方法之二。
通过在顶板上布设应变传感器,测量顶板的应变信息,从而判断顶板的变形和开裂情况。
3. 位移测量技术位移测量技术是采场顶板检测的常用方法之三。
通过在顶板上设置位移传感器,测量顶板的位移情况,以及顶板与支护结构之间的相对位移,判断顶板的稳定性。
4. 视频监测技术视频监测技术是采场顶板检测的常用方法之四。
通过安装摄像头,实时监测顶板的变形和破裂情况,及时发现问题,并采取相应的措施。
四、总结采场顶板控制及其检测技术是保障工作面安全生产的重要环节。
通过地质勘探、支护结构的设计、支架参数的优化选取以及顶板松动预警技术的应用,可以有效控制采场顶板的稳定。
同时,通过声波检测、应变测量、位移测量和视频监测等技术的应用,可以及时监测顶板的变形和破裂情况,提前采取措施,保证工作面的安全生产。
第四章采场顶板控制设计第一节采场顶板的运动特征一、直接顶的运动特征前面阐述了直接顶的结构形态有10种,然而,对采场危险性最大的是悬顶距大的顶板和破碎顶板。
下面详细叙述这两种类型的运动特征。
1.悬顶的运动特征此类顶板由于直接顶岩层厚度大、强度高,因而在工作面能产生大的悬顶。
当工作面的切顶力不足时,直接顶岩梁将在工作面内断裂,造成重大事故(如图4-1a所示);当工作面切顶力足够大时,直接顶将会在末排支柱切断,不会影响工作面生产(如图4-1b所示)。
图4-1 悬顶的运动特征2.破碎顶板的运动特征由于该类型顶板比较破碎,如果支护不及时,工作面内将出现大面积的漏顶,造成漏垮事故(如图4-2所示)。
图4-2 破碎顶板的运动特征二、老顶的运动特征1.回转失稳此类顶板岩梁强度比较高,裂断时产生很大的水平力和垂直力,各岩块之间依靠水平力相互挤压能形成铰接岩梁,达到平衡。
当岩梁的垂直力大于各岩层相互间的摩擦力时,岩梁开始回转下沉失稳,继而达到新的铰接平衡。
在岩梁回转下沉时,如果垂直力很大,下沉81速度剧烈,则在工作面会产生冲击载荷(如图4-3a所示)。
2.滑落失稳此类老顶岩梁强度较低,水平分力较小,垂直分力很大,因而岩梁将滑落失稳。
由于此类老顶岩梁垂直分力很大,岩梁滑落时将造成工作面台阶下沉,同时在支架上产生冲击载荷(如图4-3b所示)。
图4-3 老顶的运动特征第二节采场支护原理一、支架对顶板的工作状态1.支架对直接顶的工作状态——“给定载荷”方案由于直接顶在采空区内已经垮落,所以顶板控制设计时,必须按最危险状态(沿煤壁处切断)考虑。
理论与实践已证明,在顶板岩层沉降过程中,支架对直接顶的工作状态按“给定载荷”考虑是接近实际的。
亦即无论顶板沉降到什么位置,直接顶给支架的作用力可以近似地看成是恒定的。
其值可由下式表达:A= m zγz f z (4-1)式中A——直接顶给支架的作用力;f z——直接顶悬顶系数。
其它符号含义同前。
采场地压及顶板控制采场地压及顶板控制●1概述●采场是施工单位工作活动的范围,掌握采场的结构及变化规律,才能有效控制顶板。
●采场划分必须根据自然环境,划分成不同的采场。
●采场顶板岩性分析,掌握顶板岩石性质,采取有效方法控制。
●1 利用矿岩本身的强度和留必要的支撑矿柱,以保持采场的稳定性。
●2 采取各种支护方法,支撑回采工作面,以维持其稳定性。
●3 充填采空区,支撑围岩并保持其稳定性。
●4 崩落围岩,使采场围岩应力降低,并使其重新分布达到新的应力平衡。
2 采场划分一、根据自然环境划分(一)、以自然形成的大断层为界1、根据断层的大小划分成不同的区域2、根据生产能力划定区域3、根据顶板结构和控制能力划定采场。
(二)、矿山企业采场1、矿田:规划一个矿山企业开采顺序的全部矿床或一部分。
2、井田:规划一个矿井开采的全部矿床或其一部分。
例:角色矿即是一个矿田,国各庄采区为一个采区。
3、阶段:在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿体时,在井田中每隔一定的垂直距离,掘进一条或几条与走向一致的主要运输巷道,将井田在垂直方向上划分为矿段,这个矿段叫阶段。
4、阶段高度:上下两个相邻阶段运输巷道底版之间的垂直距离,叫阶段。
5、每个阶段划分为多个采场,单个采场独立开采。
二、开采顺序(一)井田中阶段的开采顺序:1 、上行式:先采下部阶段,后采上部阶段,由下而上逐个阶段开采。
2 、下行式:先开采上部阶段,后开采下部阶段,由上而下逐个阶段开采。
(二)、阶段中的开采顺序1、前进式;2、后退式;3、混合式。
3、岩性分析工程岩石力学的研究对象是岩石。
岩石是构成地壳的基本材料,是经过地质作用而天然形成的(一种或多种)矿物集合体。
岩石通常按地质成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩等三种类型,下图为三类岩石的部分岩体。
b、1岩石工程岩石力学的研究对象是岩石。
岩石是构成地壳的基本材料,是经过地质作用而天然形成的(一种或多种)矿物集合体。
岩石通常按地质成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩等三种类型,下图为三类岩石的部分岩体。