Page 194 - 矿山地质灾害与环境治理

第七章 矿山勘查与控制

4. 支护材料

对于采煤工作面来说，其支护强度的大小会直接影响上层顶板的下沉量，从而产生较
多的应力作用。这些都是和支架的好坏、地下岩体受到的支持力大小息息相关的。因此，
为了有效缓解对地下岩层压力的影响，就需要控制金属摩擦支护带来的压力，将初撑力和

工作阻力进行有效的减少，促进整个使用单体支护能够有效地遏制顶板的下沉量，保障整
个煤矿开采工程的稳定性和顺利性。

四、顶板支护方式

（一）采煤工作面顶板支护方式
采煤工作面的支护是控制矿山压力及顶板下沉、防止冒顶事故的一项根本措施。常见

的支护方式主要有金属摩擦支柱配合铰接顶梁支护、单体液压支柱配合铰接顶梁支护、液
压支架支护三种。

1. 金属摩擦支柱配合铰接顶梁支护
该支护方式主要应用于炮采及普通机采工作面，目前在中国普遍使用，但逐渐被单体
液压支柱和铰接顶梁配合应用的支护方式所代替。

2. 单体液压支柱配合铰接顶梁支护
该支护方式主要用于普通机采工作面，具有操作方便、省力、安全可靠、支撑力大等
优点，比木柱、金属摩擦支柱更能减少冒顶事故的发生。

3. 液压支架支护
液压支架支护克服了金属摩擦支柱、单体液压支柱配合铰接顶梁支护时的手工操作、
劳动强度大、工序多、支回柱速度慢、效率低、安全性状况差等缺点，具有支护性能好、

强度高、移设速度快、安全可靠等优点，与可弯曲刮板输送机和采煤机配合，组成综合机
械化采煤工作面。

液压支架按其与围岩的相互作用关系一般可分为三类，即支撑式液压支架、掩护式液
压支架和支撑掩护式液压支架。
（1）支撑式液压支架

这种液压支架是最早的一种类型，应用仍较广泛。按其构造与动作不同可分为垛式液
压支架和节式液压支架两种。垛式液压支架的外形和作用好像木垛一样，故称为垛式液压

支架。垛式液压支架的工作阻力大，侧向稳定性和切顶性能好，工作空间较大，易满足通
风要求。但由于顶梁比较宽长，移架时顶板悬露面积大，在直接顶破碎的条件下使用困难。
（2）掩护式液压支架

这种支架的顶梁较短，掩护梁较长，其上下端分别与顶梁和底座铰接，而立柱一般是
支撑在掩护梁与底座之间承受掩护梁上的矸石，故称为掩护式液压支架。这种支架的防护
性能较好，尤其是在破碎顶板情况下更为突出。但也有支撑力较小、切顶性能较差、工作

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