Page 81 - 矿山地质与开采

第四章 煤矿开采的相关技术手段

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③围岩状态相较稳定，顶底板移近率 10%~20%，支护强度范围 70~150kN/m ，
通常选择梯形或拱形的可伸缩支架，将棚距控制在 0.6~0.8m，一方面垂直方向
的允许伸缩量是 200~400mm，另一方面保证每根锚固力在 50~70kN，锚杆密度
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1.2~1.5 根 /m 。
④围岩状态不稳定，顶底板的移近率 20%~35%，支护强度范围 100~200kN/m，
选择拱形或梯形的可伸缩支架，控制棚距在 0.6~0.8m，通常垂直方向的伸缩量允
许范围 400~600mm。针对工作面前方而言，采动影响区域通过中柱结构强化处理，
以拉杆完成支架之间的固定处理，完成架设后需要密置背板。

⑤ 围岩 状 态极 不稳 定， 顶底 板 的移 近 率超 过 35%， 支护 强度 范 围
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150~250kN/m ，选择封闭型或拱形可伸缩支架，围岩压力分布不均，应配合使用
长形环与方形环均匀分配实现压力，控制棚距约 0.6m。另外，预算设计围岩的
移近量，主要是由于参数本身是对其稳定性评估的一项客观指标，要通过概率分

析或数据分析的方式方法，通过巷道埋以及平均单向上的顶底板岩层抗压强度，
获得围岩的预期移动量，利用有关参数完成对设备阻力的评估，确定每米巷道允
许的支架承载力，在此基础上结合裂隙发育情况与岩石性质完成对棚距的评估。
除上述支护技术外，还可选择预留煤柱支护，在上区与下区预留原有煤柱降

低支撑压力。使用条件为上区段作为运输平巷，下区段作为回风平巷，通过这样
的方式加强结构的稳定性，内部的排水和通风效果优化，提升整体作业质量。需
要注意的是，这项技术的成本较高，支撑压力不可以直接被传送至底部，否则会
带来安全威胁，另外这项技术的应用，还要管控好煤柱的宽度、位置等。

（三）掘进支护问题
1. 支护设备
基于高速增长的社会经济，我国加大了对煤炭资源的实际需求，进一步提高
了煤炭开采工作力度以及开采难度，支护设备得到了更新和改进，当前依然以悬

臂式掘进机为主，此类掘进机要求施工人员和支护设备协同作业，不仅机械化程
度较低而且工作效果不理想。这种方式相对传统，难以保障巷道测量的精确度，
不仅降低支护效率还难以保障支护质量，无法满足工程需要从而加大发生安全事
故的可能性。

2. 支护材料
煤矿采矿工程掘进环节，顶板坍塌是最常见的安全生产事故，引发此类事故

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