顶板活动规律分析报告

山西****************煤业有限公司

****综采工作面顶板活动规律

分析报告

生产技术科

2020年3月5日

****综采工作面顶板活动规律分析报告

一、工作面概况

****工作面采用走向长臂一次采全高全部垮落后退式综合机械化采煤法。工作面顺槽长度610m，切眼长度150m（中-中）。工作面采用97架ZZ4800/19/42型四柱掩护式普通液压支架，两端头各采用2架ZZD5200/19/42型四柱掩护式端头液压支架支护顶板。两巷采用DW31.5-300/110X或DW35-300/110X型单体液压支柱超前支护，运输顺槽超前50m，回风顺槽超前30m。

二、顶板日常观测

****综采工作面顶板日常观测内容主要有：液压支架压力表观测、两巷超前支柱压力检测、两巷顶板离层仪观测和两巷围岩表面位移观测。工作面顶板动态观测设备未到货，暂未进行观测。

三、顶板活动情况

（一）****运输顺槽

1、超前支护内巷道

****运输顺槽超前支护内的巷道受采动压力和侧压影响较明显，巷道支护受顶板压力和巷道侧压挤压后，有明显变形现象，出现工字钢梁扭结、弯曲，工字钢柱弯曲现象，甚至呈“V”字形变形情况。从外向里，变形逐渐加重，工作面刮板输送机机头附近变形最严重。

2、超前支护外巷道

****运输顺槽超前支护外的巷道受采动压力影响不明显，大部分巷道支护未出现明显变形现象，顶板离层仪也未发生变化，但个别工字钢出现变形现象。

（二）****回风顺槽

1、超前支护内巷道

****回风顺槽超前支护内的巷道受采动压力影响明显，巷道支护有轻微变形现象，从外向里，变形逐渐加重，工作面刮板输送机机尾附近变形最严重，部分工字钢梁出现弯曲现象。

****回风顺槽总体比****运输顺槽受压小，巷道支护变形量小。

2、超前支护外巷道

****回风顺槽超前支护外的巷道受采动压力影响不明显，大部分巷道支护未出现明显变形现象，顶板离层仪也未发生变化，但个别工字钢出现变形现象。

（三）****工作面

****工作面直接顶垮落可见，基本顶垮落不可见。根据现场观测，****工作面拉架后，4#煤直接顶随即垮落。根据垮落时出现的声音，以及支架和超前支柱压力变化情况，判断周期来压情况。

根据采煤队班长现场观测，周期来压情况见下表：

根据现场观测情况及上表分析可知，****工作面周期来压平均步距约25m，支架压力增大范围为0.5～1MPa，超前支柱压力增大范围为0.2～0.4MPa。周期来压时有明显的征兆，其征兆概括为：工作面支架压力表读数、超前支柱压力检测数据均有增大现象，煤壁出现片帮现象。周期来压时采空区会出现“闷雷声”，“闷雷声”每次1～2次，持续时间约1min。

四、针对性措施

12月2日制定了《****综采工作面两巷支护补充安全技术措施》，其主要内容如下：

****综采工作面两巷均采用单体液压支柱和π型梁超前支护，单体液压支柱型号为DW35-300/110X或DW31.5-300/110X，π型梁型号为DFB4000-300，长度为3.6m。

（一）****运输顺槽超前支护

1、在工作面煤壁线向外不少于50m的巷道中，平行于巷道中心线至少打设两排单体液压支柱+π型梁棚。第一排距煤壁400～500mm；第二排距第一排1000～1200mm，且距转载机或胶带输送机H架100～200mm。若转载机或胶带输送机H架距煤柱大于700mm时，应补打一排。

2、在转载机机头和破碎机处，无法打设两排单体液压支柱+π型梁棚时，必须加密此处原有的支护，转载机推移后，必须及时补足两排单体液压支柱+π型梁棚。

3、π型梁采用“一梁五柱”的方式，柱距不大于800mm，单体液压支柱应打在π型梁和工字钢交叉处，不应直接打在π型梁的悬空段，若受现场条件限制，必须打在悬空段时，必须在π型梁与巷道顶板之间加垫木背实。

4、π型梁必须与工字钢或巷道顶板接实，若巷道不平整，必须用板梁或背木背实。单体液压支柱与π型梁、π型梁与工字钢之间不能直接接触，其接触面必须加垫木，垫木规格不小于δ20×120×120mm。

5、同排的单体液压支柱、π型梁必须分别打成一条直线。单体液压支柱必须用专用防倒链与巷道顶板钢筋经纬网连接，且必须“根根防倒”；单体液压支柱的注液嘴统一朝向煤壁侧。π型梁的两端必须用专用防滑链与工字钢或钢筋经纬网连接，防止π型梁下窜、掉落或者翻转伤人。

6、拉端头架时，严禁直接取掉影响拉架的单体液压支柱或π型梁。在取掉影响拉架的单体液压支柱或π型梁时，必须执行“先支后回”的原则，即先在距该π型梁不大于100mm处新架一棚单体液压支柱+π型梁棚，新棚标准必须符合上述架棚要求。新棚超前旧棚一个拉架步距（0.63m），严禁超前一个步距以上。拉架后，重新按上述架棚要求架上旧棚，然后方可拆除新棚。

（二）****回风顺槽超前支护

1、在工作面煤壁线向外不少于30m的巷道中，平行于巷道中心线至少打设三排单体液压支柱+π型梁棚。第一排距煤壁400～500mm，第二排距煤柱400～500mm，第三排打在第一排与第二排中间。

2、π型梁采用“一梁五柱”的方式，柱距不大于800mm，单体液压支柱应打在π型梁和工字钢交叉处，不应直接打在π型梁的悬空段，若受现场条件限制，必须打在悬空段时，必须在π型梁与巷道顶板之间加垫木背实。

3、π型梁必须与工字钢或巷道顶板接实，若巷道不平整，必须用板梁或背木背实。单体液压支柱与π型梁、π型梁与工字钢之间不能直接接触，其接触面必须加垫木，垫木规格不小于δ20×120×120mm。

4、同排的单体液压支柱、π型梁必须分别打成一条直线。单体液压支柱必须用专用防倒链与巷道顶板钢筋经纬网连接，且必须“根根防倒”；单体液压支柱的注液嘴统一朝向煤壁侧。π型梁的两端必须用专用防滑链与工字钢或钢筋经纬网连接，防止π型梁下窜、掉落或者翻转伤人。

5、拉端头架时，严禁直接取掉影响拉架的单体液压支柱或π型梁。在取掉影响拉架的单体液压支柱或π型梁时，必须执行“先支后回”的原则，即先在距该π型梁不大于100mm处新架一棚单体液压支柱+π型梁棚，

新棚标准必须符合上述架棚要求。新棚超前旧棚一个拉架步距（0.63m），严禁超前一个步距以上。拉架后，重新按上述架棚要求架上旧棚，然后方可拆除新棚。

（三）两巷超前维护

****运输顺槽和****回风顺槽超前支护以外的巷道应超前维护，维护要求如下：

1、巷道支护变形时，必须及时补强支护或更换新棚，更换新棚时，必须执行“先支后回”的原则。

2、补强支护时，必须符合上述超前支护架棚要求。

五、下步顶板管理措施

1、顶板观测

加强支架压力表观测、两巷超前支柱压力检测，分析数据变化规律，准确判断周期来压时间。

2、两巷支护

严格执行《****综采工作面两巷支护补充安全技术措施》。

3、工作面

坚持正规循环作业，及时拉架控制顶板，防止顶板破碎段出现冒顶或片帮现象。