一、工程概况
表1-1 工作面四邻及上下层的采掘关系表
工作面名称 | 60101高档普采工作面 | 布置方式 | 伪倾向工作面布置 |
地面标高 | ＋1018m | 井下标高 | 775-817 |
地面相对位置 | 工作面地表无任何建筑物，属丘陵地带。 |
井下位置 及相邻关系 | 东临6号煤层运输大巷、回风立井；西临60102工作面：60102运输、回风顺槽（未掘），北临矿井边界保安煤柱，南临6号煤层轨道、运输、回风上山，上距2号煤层采空区约为31.67m，下部未进行采掘。（详见60101高档普采工作面地质说明书） |
回采对地面 设施的影响 | 可能会对地面造成地表裂缝或塌陷 |
表2-1顶、底板岩性表
煤 层 顶 底 板 情 况 | 顶底板名称 | 岩石名称 | 厚度（m） | 岩性特征 |
老顶 | 粉砂岩 | 2.01m | 灰黑色，白云母片沿层面分布，夹黑色泥质包裹体，具小型交错层理。 |
直接顶 | 砂质泥岩 | 3.81m | 灰黑色，砂质分布不均，断口呈参差状，可见大量植物化石碎片，底部见煤屑。 |
伪顶 | 泥岩 | 2.94m | 黑色，致密，细腻。断口较平坦，产大量植物化石碎片，局部夹砂纹。 |
直接底 | 砂质泥岩 | 10.9m | 黑色，致密，性脆，砂质分布不均，断口分布不均，见大量植物化石碎片，底部见节理面，小型缓波状层理发育。 |
㈠支护设计
1、单体液压支柱验算
⑴采用经验公式计算支护强度
Pt=9.81×h×r×k=9.81×1.4×2.5×6=206.01KN/㎡
式中：Pt —工作面合理的支护强度 KN/㎡
h—采高 m
r —顶板岩石密度 t/m3,取2.5
k —工作面支柱应支护的上覆岩层厚度与采高之比，取6
⑵支柱实际支撑能力
Rt=kg×kZ×kb×kn×ka×R=(0.99×0.95×0.9×1×1×250)KN=211.6KN
式中：Rt—支柱实际支撑能力
Kg—工作系数 Ka—倾角系数
KZ—增阻系数 R—支柱额定工作阻力 KN
Kb—不均匀系数
Kn—采高系数
⑶工作面合理的支护密度
N=Pt/Rt=206.01/211.6=1.1根/㎡
式中：N—支护密度 根/㎡
⑷支护设备选择：工作面选用DW16-300/100型单体液压支柱和2.4mπ型钢梁。
㈡普通支护：
1、规格型号 DW16-300/100型外注式单体液压支柱
2、支护方法
采用DW16-300/100型外注式单体液压支柱配合2.4m兀型钢梁，错梁直线柱交替支护，超前梁一梁二柱；错步柱一梁三柱。顶梁布置为正悬臂，采空区侧悬臂长度0.2m，排距0.6m，柱距0.5m,顶梁间距0.5m。端面距不大于0.3m。在切顶排两基本柱中间加一根密集支柱切顶。支柱上方设木楔。
(顶板破碎，压力大时，根据实际情况，适当缩小排距)。
3、工作面最大、最小控顶距及放顶距
工作面机道宽1.6m，最小控顶距3.3m，最大控顶距3.9m，放顶步距0.6m ㈢回柱放顶方法
a、回柱方式：采用人工的方法进行回柱﹙追机作业﹚
b、回柱顺序：卸载→移梁→支、回柱→回收坑木
c、操作方法：
1、准备工作
①备齐回柱工具（卸载手把，牵引绳等）
②认真检查从煤壁到采空区顶板支护情况，改正不正规支护，确保无安全隐患后，方可开始作业。
③清理维护好后路，打好护身柱。
2、技术要求
①回柱顺序:先支后回、由下向上，从采空区向煤壁回柱，严禁提前摘柱或进入采空区作业。
②回柱时必须在顶板条件好，支护可靠的安全地带。并必须补齐支柱后，方可回柱。如回柱地点顶板破碎，支护歪斜，需先进行维护，确认安全后，方可回柱。
③采煤机割煤与放顶平行作业时，其错距不得小于20m，支柱与放顶平行作业时,错距不得小于15m。
④回柱放顶前必须通知放顶地点15m范围内的人员撤离。放顶时，涉及放顶范围内不得有与放顶无关的人员工作。
⑤回柱放顶至少两人一段，一人回柱、一人观察顶板及支护情况，两人都必须在支柱牢固的斜上方安全地点作业。
⑥实行全承载支护，回出的支柱及时整齐地靠在材料道采空区侧，材料码放整齐，确保人行道畅通。
⑦回柱后局部悬顶超过沿倾向悬顶5m，走向悬顶2m时（悬顶面积达10m2），必须进行人工强制放顶。
3、安全注意事项
①禁止在顶板破碎，压力大，支护状况不好等地点分段。
②回柱人员必须在顶板完整，支柱完好地点进行操作。
③遇死柱时，先支好临时支柱后，采用挑顶或卧底的方法回撤，严禁用炮崩或其它方法强行回撤。
④回柱过程中要时刻注意顶板及支护状况，发现异常立即停止作业，及时维护。如顶板压力大，难以处理时，及时撤人，并及时报告调度室及相关领导。待顶板稳定后，维护好再回柱。
⑤当顶板压力较大时，卸载手把必须使用牵引绳进行远距离操作，缓慢卸载。
⑥严禁使用其他工具代替卸载手把操作。
㈣特殊支柱
1.单排密集切顶。正常回采期间，采空区用单排密集切顶，切顶密集柱在放顶一侧，与正规柱一样，打成直线，迎山有劲，初撑力不小于90KN。
2.抬棚。初放、顶板压力较大、顶板破碎、过断层破碎带等情况下支设。
3.丛柱。当工作面过断层时，断层上、下盘各支两组；丛柱支护间距为400×400mm，用4根。
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