顶距在左右，采场支架是无法阻止老顶的沉陷的，支柱的承载能力应 该以能够防止顶板沿煤壁切落为准。 无论是采场支架给定荷载和给定变形量工作状态，它既要求支架 有定的支撑能力，既能承受直接顶离层岩石的给定载荷，并防止顶板来压 时工作面切顶又要要求支架有定的可缩性，适应老顶破坏沉陷时的给定 变形，木支柱刚性支柱金属磨擦支柱都不能完全满足这些要求，单体液压 支柱则是实现了既有定的承载能力，有能保证在定承载能力下有定可缩 性的先进的支护方法。 图工作面支架的给定载荷状态 图工作面支架的给定变形工作状态 根据青菜沟煤矿老系统及各巷道布置的层位及围岩的稳定状况，矿井应合 理选择支架类型，利用合理的施工工艺，选用合理的断面形状。矿井回采工作 面支护现以木支护为主。使用木支护，般只能支护个月就基本损坏，如 遇水损坏时间更短，需要更换维修，既浪费人力物力和财力，影响环境， 又造成安全隐患。随着矿井服务年限的延长，维修量逐年增加，且随着开采深 度的增加，巷道围岩压力越来越大，木支护巷道断面越来越小，严重影响矿井 通风和运输，制约了矿井产量，安全工作也受到制约与威胁。 安全生产的需要 使用木材进行采面支护为被动支护，只有当巷道围岩产生变形后，才能提 供支撑力。但此时，巷道围岩已经遭到破坏。而木支架受自身强度限制，所能 提供的支撑力有限，同时木支护不能防火，容易腐朽，不能阻止和防止围岩风 化，因此，木支护巷道顶板事故较为频繁，伤亡事故常有发生。年贵州省 煤矿各类事故种，顶板事故发生次数所占比例很大，约为。顶板事故死 亡人数仍为最多，占。顶板仍是煤矿安全生产的主要隐患。 单体液压支柱支护与传统的被动支护迥然不同，主动对采面进行支护，最 大限度提高了围岩的自支撑能力，同时隐蔽工程少，可及时对变形采面进行维 护，减少了事故的发生。为此，近年来在煤矿积极推广下，取得明显的支护效 果。 环境保护的需要根据贵州省六盘水市政府统计，采用木支护，煤矿每生产万煤炭将消 耗坑木，年年消耗坑木万，说明坑木消耗量非常 大。大量木材的消耗，伴随森林资源的过渡砍伐破坏，导致地表水土流失加剧， 环境问题更趋于恶化。而且随着国家对森林资源的保护力度在不断加大，木材 资源的长期稳定供应亦比较困难，客观上要求进行支护改革。 第三节项目建设的可行性 矿井地理位置 青菜沟煤矿位于瓮安县东北方向，距瓮安县直线距离，距草塘镇约 ，属瓮安县草塘镇，业务隶属瓮安县煤炭工业局管辖。矿山有简易公路相 通，交通较为方便见交通位置示意图。矿区由个拐点坐标圈定。 拐点 二地形地貌 本区大地构造位置属扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形东南部，地形切割较为强烈，为剥蚀侵蚀沟谷山地地貌。最高海拔标高， 最低海拔标高，最大高差，全区地形主要为斜坡冲沟陡岩。 三地质构造及煤层特征 地层 矿区区域地形有震旦系二叠系三叠系及零星分布的白垩系老第三系 和第四系，其中的寒武系和三叠系分布最广，次为二叠系。由于黔中的隆起， 缺失了志留系石炭系及侏罗系。出露的地层自下而上为下二叠统栖霞组和茅 口组上二叠统吴家坪组，下三迭纃夜郞组和茅草铺组。由老至新分述如下 栖霞组和茅口组下部为深灰色中至厚层泥晶灰岩燧石灰 岩上部为灰至浅灰色厚层及块状泥晶至粉晶灰岩。厚度大于。 吴家坪组根据岩性可将该组岩层划分为五段 第段为含煤段。岩性为灰灰白色泥岩与砂质泥岩互层，时夹 黑色灰质泥岩。含煤层，厚。 第二段灰至灰色中至厚层燧石结核灰岩，底部为层厚的 深灰色中厚层生物灰岩，本段厚。 第三五段灰至深灰色中至厚层灰色中厚层泥晶灰岩，底 部互层，底部为粉晶灰岩，厚。 长兴组和大隆组下部为深灰色中厚层泥晶灰岩，底部为 层页岩中部为深灰色中至厚层状燧石灰结核灰岩上部为深灰色薄至中厚硅 质岩，偶夹页岩，厚。夜郞组根据岩性分为两段。 第段灰绿色紫红色页岩，偶夹薄层灰岩。厚。 第二段灰色薄至中厚层粉晶灰岩，厚。 茅草铺组浅灰紫灰色厚层粉晶灰岩，缝合线发育，上部夹 少量白云质灰岩。厚度大于。 第四系黄色黄褐色浮土及坡积物，厚。 地质构造 矿区位于瓮安向斜东翼，矿区范围总体属单斜岩层，倾向南西，倾角 度，平均倾角度，属构造简单的矿区。 煤层 含煤性 二叠系上统吴家坪组，自下而上分为三段，仅第段含煤，本矿区内仅含 层煤。即煤层，该煤层平均厚度，含煤段平均厚度，含煤系数 为。 含煤层的稳定性 根据煤矿采矿工程的观察结果，煤层厚度平均在，煤层连续性总体 偏好，厚度稍有变化，部分地段变薄或增厚，属较稳定煤层，为全区可采煤层。 煤层特征表 煤层煤层平均煤层煤层倾密度稳定性顶底板岩性编号厚度结构角顶板底板 简单较稳定 深灰色中 厚层灰岩 灰白色 粘土岩 四支护改革可行性分析 技术分析 青菜沟煤矿采掘活动集中于煤层，煤层平均厚度米该煤层位于二迭 系上统吴家坪组，岩性为砂质粘土岩硅质岩硅质灰岩泥灰岩，厚约为 米。根据其岩石及煤层顶底板特性，使用单体液压支柱支护能够满足采场的 支护要求。选型计号入座，支在实底或柱鞋上， 并抓好支柱手把，扳动注液枪手把升柱注液枪插入阀嘴前，应先用注液枪冲 洗阀嘴，另人查看顶板，扶好顶梁和水平销，防止水平销从顶梁卸口掉下伤 人。柱子升紧前，要将顶梁调正，使之垂直于煤壁并刹好顶。 支柱时要将单体柱三用阀嘴朝向工作面下部，支柱不得打在两顶梁绞 接处，支柱初撑力不得小于。 注液枪用完后应挂在支柱手把上，禁止将注液枪抛在底板上或用注液 枪砸三用阀，要防止注液枪的高压管缠绕打结或被煤矸埋住。 严禁使用漏液或失效的支柱，禁止用不正当手段处理漏液的三用阀。 支柱工用手抓扶支柱手把时，应手心向上，以防升柱过程中顶板掉下 的小块煤矸砸伤手背。 工作面备用单体必须打在切顶线处作全承压支护，且严禁出现单梁单 柱现象。 在工作面顶板破碎压力大的地段，要及时支打贴帮柱，贴帮柱的支 设间距为沿工作面的倾斜方向。 二回柱放顶 回柱前必须仔细检查工作面的安全状况煤层顶板是否稳定压力是否有变化，周围支架是否完整可靠退路是否安全畅通，如有隐患，必须先进 行处理，然后才能进行回柱工作。 回柱放顶按照从下往上的顺序进行，放顶步距，回柱放顶时，两 人相互配合，人回柱，人观山，注意顶板压力情况及安全状况。遇顶板压 力大，顶板破碎或悬顶面积大时，必须先加强周围支护后再回柱放顶。 回柱放顶时，必须保证退路支护完好安全畅通，且附近不得堆积任 何杂物。 工作面基本支护和特殊支护未得到完善时，必须先完善后方可进行回 柱放顶工作。 回柱放顶时如串矸严重，必须提前挂好挡矸帘。 回柱放顶时如遇死柱，必须采用卧底的方法回出，不准用回柱绞 车硬回，严禁用炮炸。 支柱卸载时，必须使用卸载手把或专用工具，必须由小到大逐步卸载， 待顶板稳定支柱脱离顶梁后，方可快速卸载。 回柱放顶前，严禁与回柱无关的任何人员停留在附近。回出的单体柱 要补升到切顶线顶板上，并留出材料道，回出的顶梁要竖放在材料道内。 回柱过程中，对支柱要轻放，严禁乱抛碰砸，以免损坏。 回柱放顶时，如遇顶板冒矸严重，回撤支柱顶梁困难时，使用回 柱器回撤。 当工作面有两处以上在同时回柱时，两处间隔距离不得小于。 当回柱放顶与工作面支护平行作业时，两工序间隔距离不得小于。 如有材料工具等掉入采空区，人员只能站在支护完好的地段用长 柄工具将其拖出，严禁任何人员进入无支护区空顶作业。 使用回柱绞车回收上下巷柱子时，必须先检查各部件是否完好，压 戗柱是否吃劲有力，信号是否准确灵敏，钢丝绳是否符合安全规定，否则不准 使用绞车。 回收上下巷棚子时，必须由里往外逐架进行。且必须与工作面切顶 线保持致。 特殊支护 上下巷超前支护采用单体液压支柱配合绞接顶梁进行，靠工作面煤壁 侧为，另侧为，梁柱，支柱必须绞接，支柱时严禁打在顶梁绞 接处。 机头机尾采用四对八梁支护顶板，两巷的棚子也采用组长钢梁交错 迈步前移支护工作面侧的棚梁端，支护两巷的长钢梁组内间距，与工 作面第组大梁间距不大于，四组八梁组内间距，组间距， 每棵大梁下的支柱不得少于棵，初次放顶时，组间距调整为。 移大梁时要有足够的人力配合，并设专人观山，升柱时，要提醒托梁 人员，谨防夹手碰头。 初次放顶期间，采用戗棚加强切顶线处的支护强度，初次放顶结束后， 则采用戗柱加强切顶线处的支护。二安全注意事项 所有施工人员，包括初次放顶跟班人员，都必须认真贯彻学习该作业规 程及初次放顶措施。传达学习签字方可入井工作。 入井前，穿好工作服，戴好安全帽，领灯时，要仔细检查所领矿灯的亮 度和完好情况，禁止携带烟火和可燃物下井，不允许喝酒和穿化纤衣服下井。 在下班途中，注意沿途安全，在轨道上山必须严格执行行车不行人 行人不行车制度。严禁蹬车。 进入施工地段，带班人员要对工作面进行全面检查，条件差的地段，要 安排有经验的老工人，并对该地段的质量等管理负责。 打眼时，必须保证煤电钻综合保护灵敏可靠。严禁甩掉煤电钻综合保护 作业。 放炮期间必须严格按照炮三检查执行，把人员撤到安全地点。并 做好警界，执行好三人连锁放炮制度。 放炮结束后，要及时打柱支护，打柱必须按技术要求架设。 支柱不允许打在浮煤浮矸上，要注意顶板，找掉悬浮矸石。 支柱时，上下段要看好，柱子要打成条线，两人相互配