2業(yè)學院、阜新礦業(yè)學院和大同、開灤、陽泉、徐州、阜新等22個礦務局、7所高等院校、4個研究所共同努力，經(jīng)過大量的工作，提出了我國“緩傾斜煤層工作面頂板分類方案”,煤炭部下文頌發(fā)，要求全國煤礦試用。本已不能適應生產(chǎn)的需要。為了改善頂板管點的頂板分類方案。通過對350個回采工作0.3～0.5米以下，隨采隨冒，允許暴露面積和時間在5～8米2和20分鐘以下。老頂—位于直接頂之上，厚度大于2米、單向抗壓強度大于600～800公斤/厘米2、節(jié)性較強的巖層(裂隙間距和分層厚度一般大作面具有明顯或強烈的初次和周期來壓作穩(wěn)定性不同將直接頂分為4類，按來壓強度不同將老頂分為4級，并分別提出相應的架型、支護強度和頂板管理方法(主要針對全a、節(jié)理裂隙間距I和分層厚度h綜合而成的強度指數(shù)D作為巖性指標，將直接頂分為4算誤差，再用工程指標—直接頂初次垮落式中σ——巖石單向抗壓強度，公斤/3c?——節(jié)理裂隙影響系數(shù)；C?—分層厚度影響系數(shù)。c?可按測得的節(jié)理裂隙間距I查表2而得。C?可按測得的分層厚度h查表3而得。1234D層厚度在公斤/厘米2I和h>1米的整體巖層即老頂次垮落I(米)I(米)h(米)h(米)測定巖石單向抗壓強度α的試樣可從老塘內(nèi)的冒落研石內(nèi)取得。采樣范圍是緊貼煤層(或偽頂)上1.5～2米內(nèi)的直接頂下位巖層，按不同巖性分別取樣。每一巖性的巖層內(nèi)各取有代表性的試樣兩塊，試樣的規(guī)格大致為：20×20×15厘米(即長×寬×高)。也可利用向頂板打鉆方法取樣，巖芯直徑為48～56毫米，每段長度不小于13厘米。不論取巖塊或巖芯，其數(shù)量應保證能制取φ48~56毫米、高徑比為1.8～2.2的試樣3～5個，然后按部頒標準在實驗室測定。如果不具備實驗室測定條件，暫時可用搗碎法測定。搗碎法的取樣、測定和計算方法見附件所示。由于用搗碎法測定巖石抗壓強度的方法還不夠成熟，因此所得的強度值只作為頂板分類面的巖層厚度超過1米時，即以該巖層的強度值作為分類的計算指標，否則以1.5～2米內(nèi)各不同巖層厚度的平均值作為計算指標。節(jié)理裂隙間距I以在巷道內(nèi)測得肉眼可見的最發(fā)育一組的構(gòu)造裂隙為準，以測定有代表性的10～15個觀測數(shù)據(jù)的平均值作為計算指標。如果在巷道內(nèi)觀測有困難，也可以在回采工作面觀測，但不要把回采造成的裂隙統(tǒng)計在內(nèi)。一般來說，構(gòu)造裂隙面較平整、光滑、有充填物，而回采裂隙面不平整、斷面新鮮，且大多數(shù)平行工作面，應將兩者加以區(qū)別。分層厚度h指的是不同巖性的巖層之間和同一巖性內(nèi)沿層理的離層面間距。它可以在巷道、工作面控頂區(qū)或老塘冒落區(qū)觀測統(tǒng)計有代表性10～15個數(shù)據(jù)的平均值作為分類的計算指標。如果最下面的分層厚度大于1米時，即以該層厚度為準，否則取直接頂下位巖層1.5～2米內(nèi)各分層厚度的平均值。直接頂初次垮落步距U以冒落高度1~面切頂線到開切眼煤壁之間的距離作為分類計算指標。如果工作面長度a與I之比小于3時，可采用等效步距U′=a·L/(a+l)作為分類的參考指標。老頂來壓強度主要根據(jù)直接頂厚度和采高的比值N=M/m(M——直接頂厚度，米；m——采高，米)和老頂初次來壓步距L將老頂分成4級，如表4所示。直接頂厚度與采高的比值N應根據(jù)構(gòu)成老頂?shù)臈l件和地質(zhì)柱狀圖找出所在位置和直接頂?shù)暮穸扔嬎愣谩１碇兴蠳值中的3～5,系指直接頂冒落后能基本充滿采空區(qū)所需的倍數(shù)比。對于41、2、3類直接頂板可分別取N=3、4、5或根據(jù)實測而定。II不明顯極強烈老頂初次來壓步距L可根據(jù)現(xiàn)場實測或礦壓顯現(xiàn)特征確定。三、架型、支護強度和頂板管理方法的選擇根據(jù)現(xiàn)有資料統(tǒng)計和國內(nèi)外使用的經(jīng)驗，對于不同級類頂板的架型、支護強度和頂板管理方法建議如下(表5):II12312312344撐護撐護撐護支掩2.5米)(噸/米2)孔爆破、理采空區(qū)(噸/米2)和密背背板或點柱落的全部陷落；局部垮落；局部充填注：1.計算液壓支架支護強度時的支護面積應為：支架中心距×(頂梁長度+壁之間距離)。表中括號內(nèi)數(shù)字系掩護支架頂梁上的支護強度，設計和選用時應根據(jù)括號內(nèi)(a)撐；效率，即為所需的支架總阻力。表中所列的支護強度根據(jù)各礦實際可允許±5%(b)2.表中支護強度欄內(nèi)的1.3、1.6和2為老頂分級的增壓系數(shù)，即I.ⅢV級來壓強度與I級來壓強度的增壓比值，系根據(jù)同類型頂板統(tǒng)計分析所得。2.表中支護強度欄內(nèi)的1.3、1.6和2為老頂分級的增壓系數(shù)，即I.ⅢV級來壓強度與I級來只給出最低值2,各局礦可根據(jù)實際情況確定其適宜值；3.單體支柱的支護密度應根據(jù)表中的支護強度除以支柱實際達到的支撐力而得；(d)4.表中采高系指最大采高，具體采高的支護強度可根據(jù)表內(nèi)值用插值法確定；5.全部充填和厚煤層的下分層工作面的支護強度可根據(jù)具體情況確定。緩慢下沉系全部陷落(e)法的一種特殊形式，其老頂級別和支護強度可根據(jù)實際情況自行確定；6.根據(jù)支柱對頂板合力作用點的位置、切頂能力并照顧到當前使用的習慣，具體架型可按下列劃分選擇(見圖):①支撐式：垛式(圖a)、節(jié)式(圖b);②支撐掩護式：四柱支在頂梁上(圖c)、二柱支在頂梁上和一或二柱支在掩護梁上(圖d);③掩護式：插腿(圖e)、不插腿(圖f);液壓支架架型圖7.表中所列的架型、支護強度和頂板管理方法適用于緩傾斜煤層。液壓支架架型的選擇雖然主要取決于頂板條件、但還應根據(jù)其它地質(zhì)條件結(jié)合各類支架的不同性能和特點，最終選擇一種較為51.煤層厚度根據(jù)我國煤層賦存的特點，厚度超過2.5米、頂板有側(cè)向推力或水平推力時，應選用抗扭能力強的支架，一般不宜用支撐式支架。根據(jù)煤層的不同硬度，厚度達到2.5～2.8米以上時，需要選擇帶有護幫裝置的掩護式和支撐掩護式支架。煤層厚度變化大時，應選擇調(diào)高范圍較大的掩護式或雙伸縮支柱的支架。2.煤層傾角傾角在10°~15°(支撐式支架取下限，掩護式和支撐掩護式支架取上限)以上時，應選用帶防滑裝置的支架。傾角在18°以上時，應同時帶防滑防倒裝置。巖石單向抗壓強度簡易測量方法(搗碎法)R/100相符的占74%,差±1的占19%,差±2的占7%。因此按巖石堅固性系數(shù)f與R(單向抗壓強3.底板強度應使支架對底板的比壓不超過底板的允許比壓。在底板較軟條件下，選用時應作驗算。4.瓦斯含量對瓦斯涌出量大的工作面，應符合《煤礦安全規(guī)程》的要求，并優(yōu)先選用通風斷面較大的支撐式和支撐掩護式支架。5.地質(zhì)構(gòu)造斷層十分發(fā)育，煤層厚度變化過大，頂板的允許暴露面積和時間在5～8米2、20分鐘以下時，暫不宜使用綜采。6.設備成本在同時允許選用幾種架型時，應優(yōu)先選用價格便宜的支架。(1)搗碎筒：如圖1所示；(2)計量筒：如圖2所示；(3)分樣篩：孔徑20毫米、30毫米和0.5毫米各1個；(4)天平：最大稱量1000克，感量0.5克；(5)小錘、漏斗、容器。(1)在工作面上、中、下3個地點分別取同一巖層的試樣各1塊為1組；(3)將每塊試樣篩出的小塊稱取50克為1份，共5份為1組。(1)搗碎筒放置在混凝土地板或2厘米厚的(2)將每組(5份)搗碎后的試樣倒入0.5(1)巖粉高度l<20時(2)巖粉高度l=20～80、試樣為煤或軟6片盤斜井群集中改造的主要技術途徑雞西礦務局艾寶光劉長海吳靜礦井合理集中生產(chǎn)是煤礦的一項重要技術政策。它關系到當前生產(chǎn)和礦井長遠發(fā)展的問題。實踐表明，礦井穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)迫切要求實現(xiàn)生產(chǎn)集中化。為了更好地總結(jié)分析礦井合理集中改造的經(jīng)驗與教訓，現(xiàn)就我局片盤斜井群技術改造的情況分述如下：一、礦井集中生產(chǎn)的現(xiàn)狀雞西礦區(qū)是一個開采60余年的，以片盤斜井為主體，以開采薄煤層為重點的大型礦區(qū)。1950～1962年，新建礦井34處(其中改建礦井24處),經(jīng)1958年大開“小井群”,礦井數(shù)最多達101個，使全局產(chǎn)量直線上升(圖1)。1962年核定礦井數(shù)為86對，生產(chǎn)能力為870萬噸。采掘機械化程度提高到40%和7.8%。1963～1974年，由于片盤斜井向深段多，煤層薄，地質(zhì)構(gòu)造復雜，工作面搬家頻繁等。以上缺點導致礦井產(chǎn)量下降、效率低、安全隱患多，產(chǎn)量長期徘徊在900萬噸左右。所以深部不改造，勢必出現(xiàn)產(chǎn)量波動和經(jīng)濟效果不佳(表1)。1975～1980年，在持了老礦挖潛、革新、改造的方針，有計劃地進行礦井改擴建和環(huán)節(jié)改造，采掘機械化程度分別提高到84.4%和58.7%;礦井數(shù)由1975年的48對，1980年集中為26對；礦井實際生產(chǎn)能力由21萬噸，提高為42,5萬噸。產(chǎn)量平均每年遞增60萬噸，連續(xù)5年大幅度①4951535557596163656769717981年圖11949～1980礦區(qū)產(chǎn)量變化曲線①—實際產(chǎn)量變化曲線；②—1958～19二、片盤斜井群深部的改造方