D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1960.01.013 一45一 烟筒山礦礦山壓力、項板 管理及立柱直徑選择 采礦教研組 一、前言 短韵铁坑叫东部目前的开方法基本是民碎朵法，采川了会部昭落法来管理顶 板。门9华：1万恢复：产以来，的处在短期的武深过程中，时間短职斯，再加上作产任务的 紧迫，闪此，对山压力放岩层的活动规还根术缺乏系統的肝究和企而的分折，从.而补 朵矿强变的逃一光提高，除低完不的消花量，使小成木迟速降低到最小的程安以坎保那生 的安企帶来了一系列的因难；这样一来，深人地、金面地班究矿山压力规作、了求和改海 现有的顶板管理方法势必就成为1前迫切的、急待解决的关键周避。我眄水头状验西究的日 的就在：：求所海骸俯环的最大山压力利顶板下沉；求得叫东都价理的纹洲、控 ；探衬网东部理板压力的分布规律，从确定合明的杂場支护参数和选摆立柱直。 武绿f光工作是北京贺铁并院柔可系花年作毅大位同学的值接参加下，炉简山广党委 的正确衡子下及生产新划科坑的大力协助指导下进行的，从六月正H一七月九H 我們作了欣毅究空前的谁乔工作；七月二小日一八月二H我們染用了“现短期观测枕 計法”进行了现瘍的测进艰察。在此期間，对于煙筒山⑩木材的强度性能刷制进行了武验 室赋驗；八月二小一日一九月二月开始普手帘内資料的整理並最愁的提出了武验肝究报告。 由于我們缺乏实际的解验和理論知藏水平的很制，之我們工作时間的短促，因而不可能 使得本次就瞼研究工作做到十分滿利和充分，以致最然能够得出一套完整的钻論，我們 想，这是应骸首先提到的。们是我們：党的致疗方针这面光削旗帜的引导下，受到了英大的 鼓舞，鼓足了干勤，克服了种种困难，在这一·段时間内也集了不少的資料利和一次测量数 据，从这些资料和微据当中引出我們所需要的，作出了一系列的惭和黏論，以供今后煙简 1矿橼被进行武險研究时和改菲现打生产状况时的参考之用。 二、簡單的地質生産情况 矿山压力现场观测地层是二坑叫东部地区818一B队朵场，开采的是、二丛前。采场 地表的垂直深公43米，工作而斜聚为54~57米，0矿体侧7°一9°，.二县矿的厚度工.4一 2.2米，东西雨端藏中閻较厚，不均厚1.8米，硬度f=5-6,矿块的頂板层二級顶板，谊 接顶为矽質質岩，厚2.7~3米，硬度￡=8~9，老顶为含長石質灰色砂岩，厚5米。一层 和二层和矿之閒的爽石层为高矽質板状宜岩，以0.54米。接底板为矽質板状頁岩，厚1.75 米，硬度=8。群細情况见刊矿层柱状图（是附图蓝一I)。现縐观测期僩梁場有走向断层三 条，其济差都很小，在渐层附近顶板比較破作，以致常常有局部冒落现象生，同时由了裂 菌的关系，在场伤的上部有氧微的滴水现象。 采場的柔刊矿方法是長壁采矿法，預板管理采用企部陷落法，朵疡沿傾斜一般分成2一8个 台阶，台阶超前不明显，阶梯民按也不定，通常上部超前的1米，ˉ下部（℉瘤子门10米左
烟 简 山 破破 山 屡 力 ’ 顶 板 管 理 及 立 柱 直 径 选 择 采 破 教 研 组 ‘ ‘ ‘ 留二‘ 、 月叻 吕 娅 ，山救 矿二坑 四 东部 目前的 开 采 方法从木 是 丘 壁柔 矿法 ， 柔 用了桑部 陷‘羚法来管理顶 板 。 自 州 ， 力恢复生 产以 来 ， 亩 于处在短 期 的 沈采过程 扣 ， 时 阴短树 ， 再 加 一 几生 产 任 务的 紧坦 ， 因此 ， 对 于刃 ‘ 山压 力及 告儿拍勺话动 规律还 权本 缺乏系抚 的研究和 桑而 的 分析 ， 从 而拾 柔矿强度 的进一 步提 高 ， 降 低坑 木的消花 洁 ， 使生 产成木 达速降低到最 小 的程度以 络 杯尸 屯 产 的 安个带来 了一 系列 的 闲难 达 样一 来 ， 深 入 地 、 全面 地研究 们勺压 力规 律 、 寻求 和 改 善 现 有的项板 竹理 方法势必就 成 为 当自汀迫切的 、 念 待解 决 的 关处 阴题 。 我们木 次 武肠 研先 的 日 的就在 九 求 川所溯 孩 循环的录大矿 压 力和顶板 卜沉量 求得 四 东部合理 的 放顶 冲 、 挤 顶 距 探 ，巾呵东例二顶板 压 力的 分布规律 ， 从 而确 定介到 的采坍支 护 答数和选样立柱 白 节 。 武愉 耐 光 工作 是 疚北 京铜敛华 院采 矿系 五年极六位同学的直按 忿 加 一 ’ ， 在 诬 简 尔’ 党委 的 正确倾 分 犷反 生 产新 划科 和二坑的 人 力协 和 指 导 厂进行 的 ， 从 六 月 一 一 瓦 日 一 七月 一 卜九 付 我侧作 了藏翻研究盛前的才佗备工 作 一 七月二 于日 夕又月二十 日我 弓采 用 了 “ 现玛 短 期现测 抚 补法 ，’ 进 行了现坞 的测进 和观 察 。 在 此期 周 ， 对 于娅筒 山矿木材的强度性能 同时进 行 了就服 常试胧 八 月二 一卜一 日 一九 月二 日开 始着手 宝内查料的整理 益最籍 的提 出 了武胧研究 报告 。 由于我们缺乏实 陈的握输 和理谕知 淤水平的 限制 ， 力泛我们工作 时 阴的短 促 ， 因而 不可能 使 得本 次就 肪研先工 作 做到 十分 回满 和充分 ， 以致最籽能 够得 出 一 套完整的粘谕 ， 我们 想 ， 这是应蔽首先提到 的 。 但是我祀，在党 的教育 方斜这面 光辉旗 帜的引 导 ， 受到 了莫 大 的 鼓 舞 ， 鼓足 了干 ， 克 服 了种 种 困 难 ， 在这 一 段时 周内也 汇集 了不 少 的资料 和 一 次下则鼠数 据 ， 从这些 资料和数据 当 中引出我们所需要的 ， 作 出 了一 系列的判断 和拮流 ， 以 供 今后 诬筒 山矿概辘进 行藏盼研究时 和改养现有生 产壮 况时的参考之 用 。 二 、 筒翠的地贸生座情况 们力压 力现易观测地 层是二坑 四 东部地 区 工于 队采端 ， 开采 的是一 、 二 层 矿 。 采岛 冲 地表 的 垂亡深反力 米 ， 工 作而斜反 为 刁介 米 ， 矿 体倾角 “ 勺 。 ， 二 以矿的原度 丁 声 米 ， 东西 雨端萍 中阴较厚 ， 平均 厚 未 ， 硬 度 一 一 ， 矿 块的 真板 层二极琪板 ， 武 接顶 为 矽鬓 页岩 ， 厚 。 米 ， 硬 度 ， 老顶 为含 畏石鬓 灰 色砂岩 ， 厚 米 。 一 层 和二层矿之 简的夹 石层 为 高砂箕板状页 粉 ， 厚 迭米 。 遮接底板 为矽臀板状 真岩 ， 厚 米 ， 硬 度 一 。 祥 初情 况兑矿 ’ 层柱状 图 价己附图 一 。 现珑瑰溯 期 周采墙 有走 向断 层 三 条 ， 其 落差都很小 ， 在 断 层附近 顶板 此较破碎 ， 以 致 常常有 局部 冒落现象产生 ， 同时 由于裂 隙 的 关系 ， 在踢 仿 的上部有轻微的 滴水现象 。 采踢的采矿方法 是畏 壁采矿法 ， 顶板管理采用全部陷落法 ， 采凄沿烟科一般分成 吕个 台阶 ， 台阶超 前不 明显 ， 阶梯 反皮也 不定 ， 通 常上部超前构 长 ， 一 厂部 汗溜子 口 米左 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1960．01．013
-46- 翎院學報 矿层柱状网 编号引实县层位 剖面 岩性·述 8 50 含长石质灰色砂岩 含敌頂装色奥岩 30 层理琴青 ●00e000o 6 95 88883 以收方全的喜联树项御有一层 提数硅 5 Q54-I 球截状夏五 4 ag 188:888: 以颤狀為孟的赤铁价 3 175正-且 位厦板狀真岩中部 有一薄层含铁狱岩 2 1s0 以块状力主筋善数矿 班 中部前-层含铁币季方 故适板狀真岩 层理茶育中部 1 40 有一层驮贪时 比 例.：10 國I一I
拐 一 矿 层 牛主 袱 阂 翎 院 季 粗 角 编今补 层位 钊 面 启 性 摘 睡 ， 舀 参口 。 二 含长石质灰色妙名 ， ……’ ’ …， ‘ ， · 一 … 二 、 ， ， 二 ’ ‘ ’ ‘ 子 · 、 龟 … 、 ，之 ’ 夕“ 夏 ‘ ， ，二 亏刀 … 含傲喊竿色奏岩 层理号食 俘一 一一 司 卜一 ，匕 一 二二 二二二之 卜，竺，一 二二 一 艺写 卜三三三三 三几 一 ， 三 一 州 阵经毛茸，目 〔 至三三三芬三三侧 卜一一 一 一 司 叹二二尸，竺二，性尸 一 弓 盯，一一 一 川， 叫卜 心 卜 片一 ， 叫 卜 一一 一 饮二 二亡 丫洲 卜旧 ‘ ，， 一 一 」 ‘ 卜 ‘ 一 一 一 二 月 ‘ 彩公 工 玖翻狱篇全的书欲对硕醉有一 召 韶其橇 栩扭周 乡 汉弘 ， 卜 厂翻重板献真盆 二 ‘ 一一一一一 法 一一 」 卜竺巴，，， 一 一一一日 在 · 行 六 。 心 心 心 七 七 绝 蚊如狱寿主的赤最付 多 了‘ 江 卜 ， － 一 司 一 矽厦板米奥名中 有 一 薄层含敛欲名 致欢袱乃主舰吞数可 ’ 中却月嘴含教石衷右 巨三 于三刃二二二二 二二洲 乒蕊三三乏三三三三曰 卜一，，一一一 动 一中刁 ‘ 二二补 一一一‘ 司 ‘ 二二二 二 艺二 二二 七二 二二钊 曰 一 一 一 一 一 叫门 ‘ 二 二奋‘ 福‘ ‘ 石二 二 孟石舀习 未口 亚 口 卜亚，‘ 口 一 ， 一一 一闷 …欲羲板肚真名 …… 层’奥娜 食中资卜 有 一 层李奴厦对 一 一 ‘ 一 卜一一 一 闷 ， ， 一 ‘ ， 〔 二 叮 一 训， ， ， 卜 ‘ 一 一 二 习 － 一 卜 匕 经 之 呀 三二 三二一一一刁 一二 七‘ 石 泛二二 三三， 三二叫， 井， 二二‘ 二孟归 叫二比峋习门 吁声 只 ‘ 钧 一 止习 ‘ 份‘ 二 二鸽二二二二 二 一‘ 二 布二二二二舞七 袭口‘ ，口 口 匕 二 二 乏 二 三 泛 三 三 三 罗 井 李 二 军 二 母 孟 二 习歌月 二 ‘ 二 州， 二之 勺 三 习 三 二二三二二 二幼 二 二 一 ‘ ， 一 二 二 一 ，，， 叫 州口自‘ 一诀 阳护 一 ‘二二二 二 一 内 ，中 晰中 ，甸 镶 ， 节 珑 例 卯 圈 万一
第入期 -47- 右)，超前5一5米（开朵厉柱之故）。工作面支架为帶柱目的木立柱，下端削尖，直径-·般 1.8~2.2堪米，支柱排距約2.4米，間距0.8~1.4米左右，朵场的劳动粗臧是三打三运，每 班一个循环，日計划产飛为150吨。孢眼深度为1.5一1.7米，最小抵抗線0.7米，每次爆破眼 数为0~40个，底眼装5个药包，中開服腿和頂眼装4个药包。放頂为8~10米，控宜距为 1~2米，每隔25次左右放頂一次，工作面下均堆进速度0.4米。，切頂支架为單排密集支柱， 采刑人工强迫扇落放頂，放顶前不回收支柱，而是在支柱上赞孔装药將柱子崩倒。放頂眼深 約1.3~1.0米，装药長度为0.3米(4个药包)，眼的間邯靓頂板具体情祝而定，頂板破炸 时为5米，頂板坚固时为3米。 朵场是在今年初正式投入生产的，由上山切割到目前为止的采区生产情况。 三、頂板最大压力和最大下沉量 1.实测循环的前一次放頂情况概逃： 在放頂前沿旧密集排20米的畏度綠上約80米2的面积上发生了局部胃落现象，其7落粉层的 厚度約为0.8米一1.0米；所有旧密集柱已被金部压断或冲倒；同时顶板也出现了显著的下 沉，用肉眼阴察其最大下沉量竟高达一米左行。放頂后，老塘内（放顶区内）心为大块岩行 所充滿，靠近底部之岩石由于受上部巨大老頂压力的作用结果已成粉末狀，而这种现象的具 备仅只倒断是直接頂来压所不可能的。同时实测的数据中可以得到（以1一2为例）放后12 天(7月31日)支柱上压力仅只13.26吨，可以其压力还是不大，压力抑長很緩慢，等 这一切现象，可以到惭7月19日放頂已將老頂放下，从而大火地改善了本头实测循环工作空 間内的压力状况。 当出现老顶周期（二次）压力后，随之而来的是老頂应力的解除，因此，当老：是现 二次来压而被放下以后，則本循环而测得之矿山压力就並非是最火的了。 2.由于我們所安設的测点在放頂前已过早的遭致破环，因此，我們基于未折断时所测 得的数据，按照以下原理推算出放頂前骸点的压力以及当悬頂距为13米的最大頂板压力（群 見表Ⅲ一I)。 ①时間变化和頂板压力相互間成为直線的变化关系；因此我們求出平均压力增長（来概 算出在其折断后一段时間丙的压力增畏伯，而用此值的加于原测点折断时的压力楨便得出該 点放頂前之最大頂板压力。 ②从折断之日起止于放頂时（或当推进至18米）其間的时間聞隔，我們却理想的認为其 單位时間压力的增加是相同的。 ③在此間隔的时間丙考虑到可能放跑的次数，而由于放炮暴解面积的突然师大在骸点所 引起的閻力冷最道位累計于其中。 现在，我們以T一3测点为例来說明之： 甲：8月7日中班测得的頂板單位面积压力P=24.7吨/米2。 乙：以3月5日早班至8月7日中班一段时間来求算平均压力增最速度值： △P=24.7吨/米总202随/米二=0.12吨/米0 32小时 丙从8月7日中班到8月15日中班其間隔时間为： =8×24=192小时 丁：最后用平均压力增長速度值△P=0.12吨/米小时乘以截止8月15日中班之間隔附
第 八 期 一 盯 一 右 ， 超 前 米 开采厉柱之故 。 工作面支架 为带柱 胃的木立柱 ， 下端创尖 ， 渡视一般 厘米 ， 支柱排距的 米 ， 周吓 米左 右 ， 采塌 的劳动粗撒是 三打三坛 ， 每 班一 个循环 ， 日补划产最为 吨 。 袍 眼深度为 米 ， 最小 抵抗腺 米 ， 每次爆破 眼 数为沁 功介 ， 底 眼装 个莉包 ， 「子 ‘ 简“之和 琪眼装 个药包 。 放 顶择为 一 米 ， 控顶距 为 米 ， 每 隔 次左 右放顶一 次 ， 工 作面 平均堆进速度。 米 。 切琪支架为翠排密集支柱 ， 采川人工 强迫崩落放顶 ， 放顶前不 回收支柱 ， 而 是在支 柱上爹孔装莉将柱子崩倒 。 放顶眼深 豹 米 ， 装药是度戈 米 个两包 ， 眼 的简 距视顶板 其体情 况而定 ， 顶板 破炸 时 为 米 ， 顶板坚 固时为 米 。 采壕 是在今年 初正式投 入生 产 的 ， 由上 山切割到 目前为 止的采 区生 产情 况 。 三 、 值板最大压力和 最大下沉通 实测 循环的前一次放顶情 况概述 在放 顶前沿旧 密集排 即 米 的畏度徐上豹 米 口 的面积 上 发生 了局部胃落现象 ， 共 日落岩 层 的 厚度豹为 米 米 所有 旧 密集柱 已被蚕部压 断或 冲倒 司时 顶板 也 出现 丁显著的下 沉 ， 用肉眼观 察共 最大下沉量 竟高达一米 左右 。 放顶后 ， 老妨内 放 顶区 内 已 为 大块兴石 所充 满 ， 靠近底部之岩石 由于 受上部 巨大老顶压 力的作 用拮果 已 成粉末状 ， 衍这 种 现象的其 备 仅 只 钊断 是直接 顶来压所不可 能 的 。 司时 实测的数据 中可以得到 以 一 为例 放顶后 招 天 月 日 支 柱上压 力仅 只 吨 ， 可以能共压 力还 是不大 ， 压 力价 丘很援慢 ， 等 不 这一切现柬 ， 可以 断 月 日放顶 已 将老顶放下 ， 从 而大大 地改善 了本 次实测 循环工 作空 简 内的压 力状 况 。 当出现老填周期 二次 压 力后 ， 随之 而 来的 是老顶应 力的解除 ， 因此 ， 当 老琪在 呈现 二次来压 而被放下以后 ， 只本 循环而测得之矿 山压 力就韭非是最 大 的 了 。 由于我摺所 安毅的测点在放顶前 已过早的遭致破坏 ， 因此 ， 我们 基于未 折断时所测 得的数据 ， 按照以下原理推算出放顶前歌点的 压 力以 及 当悬顶 断为拐米 的最 大顶板压 力 祥 尾表 皿一 。 ①时 简变化和顶板压 力相 互尚成为遭腺 的变化关系 因此我们 求 出平均压 力增畏植来概 算 出在共 折断后 一 段时 周内的压 力增畏值 ， 而用此植的 加千原测点 折断时 的压 力他便得 出孩 点放顶前之 最大顶板压 力 。 ①从 折断之 日起 出于放顶时 或 当推进至拐米 夕共 周的时周周隔 ， 我们 却理想 的豁为其 草位时 周庆 力的增 加是相 同的 。 ⑧在此简隔 的时简内考虑到可能放袍 的次数 ， 而 由于放炮暴露面积的突然 加大在敌点所 弓起的 简力增畏道植累舒于其 中 。 现在 ， 我们以 一 测点为例来就 明之 甲 月 日 中班测得 的顶板 罩位面积压 力 二 吨 米 忆。 乙 以 月 日早 班至 月 日 中班一段时周来求算 平均压 力增畏速度植 △ 吨 米 ，一 幼 吨 米 空 小时 招吨 米 仑 丙从 月 日 中班到 月 日中班其 周隔时简为 又 小时 丁 最后 用平均压 力增畏速度植△ 二 吨 米 。 小时乘以 截 止 月 日 中班之 简隔时
48一 润院學报 数T=192小时加上8月7日中班测得之顶板單位面积压力伯即得8月15H中班耳-3点的顶 板压力P。 ·=24.7吨/米2+0.12吨，/米”小时×192小时 =24.7吨/米+2吨/米° =47.7吨/米2。 戊：但考虑在此时間内可能放胞一灰，网压力又受其影响医，这样我們便最怒的 得到‖一3点在8月15H中班的推算压力P。 ·=47.7吨/米2+0.4213吨/米2小时×8小时 =0.10吨/米2。 〔3)最大下沉量的推算原理基本上同上，不的是仅只不书虑放饱等因索的微小影 响。 (4)随着推进速度的加快，放頂周期將大大縮，循环时閒的就少也就意味着压力航 也要州应的减少，其变化的情况如何我們將在此伽以論： 若設悬顶折18米之时放顶折为9米。按原推进速度为0.4米‘日則語26.5.日方可推完。 譬如戬现將推进速度为提高到0.43米/日則只需21日即可推完；这就是訑利以提前5.5H推完 13米。倘若固定暴露面积不变的情况下，以猴进速度0.34米/H,在8月24日『一3少稚 13米，这其間变化見表Ⅲ一1。 农Ⅲ一-1 推 V=0.34米/日 V=0.48米/1 附間間压力湘张 测 数速 度 点 悬顶时間 悬頂距 压，力 悬頂时周毖F (H) (米) (吨/米) (日) (米) (5,米) (H) (9) I-3 36 13.00 77.10 29 18.00 13.96 7 26.1 Ⅲ-8 36 13.00 21.71 29 13.00 14.54 7 31.0 V-3 6 13.00 16.00 29 18.00 11.10 7 30.0 頂板最大压力：56.96吨/米2。. 頂板最大下沉量：260毫米。 3.朵場压力分你規律。 沿逆顺斜向上20米处为最大压力出现区以， 沿走向最大下沉最在密舆支柱一排处。 四、頂板管理方法的探封：， 在具体研究顶板管理存在問題以前，我們認为有必要重复一下众所周知的用全部陷落法·· 管理頂板的目的使用条件。 “使用全都陷落法管理板，是想达到这样的目的，使頂板岩石的冒落轉移到控頂区以 外地方，而控頂区丙只州现整微的移动。为此，要定物的回收朵空区的支架，使直接顶板陷
一 数 二 卜时 加上 月 日 中班 得之顶板革位面积压 力他即得 月 日 板压力 。 姻 院 祭 较 中班 贾一 吕点 的顶 一 吨 米 十 吨 米 小时 、 下 小时 二 吨 米 仓 斗 一 飘创 术 ” “屯 月之 。 戊 但考虑在 此时 尚内可 能放袍一 次 ， 因而压 力又 受共 影晌 而水长 ， 这样我侧便最籽的 得到 万一 点在 月 日 中班 的推算 压 力 。 ’ 一 、 屯 米 一 卜 招 别屯 米 小 时 小时 一 功 吨 米 ， 。 最大下 沉量的推算原理茶本 上 同上 ， 不 同的 是仅 只 不者 虑放 袍 等 因素 的微 小 影 向 。 随着推进速度的 加快 ， 放顶周期 书大大精灯 ， 循 环时 周的诚少 也就意 味着 压 力杭 也要相 应的诚少 ， 共变 化的情 况如何我俩舫在此 加以斜谕 若敲悬顶距 米 之时放 顶距为 米 。 按原报进速度为 况未厂日只需部 创 方可 推 完 。 譬如 能现舫推进速度 为提高手帅 招米 日别 只需组 日 即可推 完 这就 是影沙可理 提前 推 完 招 米 。 倘若固定暴露面积不变 的情 况下 ， 以 推进速度 刹米 日 ， 在 月粼 日 万一 才推至 米 ， 这共 尚变化兑表 一 。 表 一 二 米 日 一 始米 日 时 阴俘邢附压 力相 盖 悬顶时 周 日 夕 悬顶 距 米 压 力 悬顶时周 吨 米 日 悬顶 断 米 汉 力 ’ · 纬 ， ’ 长 日 、 … 一上嘴 一 一一 一 万一 ‘ 少云少 加 一 夏 ‘ ‘ · ” 一 即 吕 · 。 … ， 。 … 。 顶板最大压 力 吨 米 。 顶板最大下 沉量 邪 毫米 。 采锡压 力分怖规律 。 沿逆烦斜向上 米处为最大压 力 出现区 城 ， 沿走 向最大 一 下沉量在密集支柱 ， 一 排处 。 四 、 填板管理方法的探封 一 在具体研究顶板管理存在尚题以前 ， 我 们超为有必要重复一下众所周知的用全部陷落法 管理顶板 的 口的即使 用条件 。 “ 使 用全部稻落法管理 顶板 ， 是想达到这样 的 目的 ， 使瑕板 岩 石的冒 落膊彼到擦顶 区以 外地方 ， 而控 厦区 内只 出现牲微的移动 。 为此 ， 要定期的 回收采空区 的 支架 ， 使直接顶板 陷
第八砌 49- 落下来，保証松散岩石撑起上部岩层（指老顶而言），防止上部岩层的冒落和下沉所产生的 有去影响”。〈見B.T,达罐江荧著“全部陷落顶板管理法”第61直) 苏联巴斯煤矿在使用木作集支架时，适月念腳陷落让的条作是道接顶板为容易陷 落的岩石，这种岩行厚等于煤摆的6一8侪。它所以这样，也就是要保証能把直接顶放 下来，面山器下的松散界石能充搅然区，艾常作老。当谊接顶板不容易附落，附且厚度 小于煤层甚以度的68倍时，在巴斯一骰尚部南洛法局部尤员法。实际上，也不完会 如此，苏联詐多)山作直积板不容易的济，厚度也胶菊的条件下，仍然有使用企部陷落法 的。只不过是腐广在困难条作了使川这个方法附已。特别是5机械化金放頂排泛使川 以后，在网外，企部陷济法使用范酮已器越来越泛了。 回过来看，东部地区直接页度仅达8米，且是砂質質岩，这层岩石肾坚侧，顶 极下沉量是很大的。所以在放顶时，即使顶板正力心达到50~60吨/华方米，放也到 了9米左：右，件是直接仍然容场放下来。而且就是把直接頭仑邵放下也充不空这， 起不了支撑老顶的作川，老衡的移动也就沒有能修减少，工作面控顶区内的压力就不会压放 顶以后发尘生“卸战”现象， 从悬臂粱假說的观点米看，此时老明处广法浮状态，此可以稳額产生下沉，老这样 移动而产：的压力是很人的，能将直接谊破坏产生許多裂篷，楼至出现局部冒落；朵空区内 支柱纸抗不这样重大的压力，闪此儿乎在评关放顶前，支柱都有大量的折断1捐环，随着 回采工作面险毅前作进，到达一定珍那或者遇到比皎大的断层裂赏时，老頂岩石破坏已器 超过其强度极限，开始：工作面极上产生巨大的断裂缝，此时老頂就急刚的下沉，形成火 图顶。（如图皿-1） 4 因面-1818-甘家采井~瑞遜空的顶板岩份移動情形 吗东部逾区以前大都分垮其第这刂以川上述假就来解郴。老頂的这样移动和}顶过程与 殺所花的：次米压老顶周期性匠力)行所不同。二次来压时由于老顶受普陷落下来石支 ·撑膏，也就是老頂处于雨艾点受力状态，此，老济此較锻慢，周期性下沉压力的出 现在时間上不是很急促的，但是我门石到时东部地区的老頂来压就不是如此，它的特点是： ①压力极大，即使所行支柱邯是三余一的爱柱也低抗不住顶板巨火的下沉压力。 ©商短泥.老的断裂畸答：并先设了很明显的預兆，作徘在一个班内，法至在 1一2小内，顶兴然水压，很快的沉米；以安米不及支没答渠支架虎塔顶了
第 八 期 落下来 ， 保靓松 故 岩石撑起 上部岩层 指老顶而 言 ， 防 止上部岩层的 冒落和下 沉所产生 的 有害影响 ” 。 兑 达雄江次著 “ 介部陷落顶板 管理 法 ” 第 页 苏联 硕 巴 斯煤矿在使 用木 跳作 留集 支架 ， 适 仑部陷落法 的 条 件是武接顶板 为容 易隐 落 的 岩石 ， 这 种 岩石 厚度竿于煤 层 厚的 子 一 了吝 。 它所以这样 ， 也就 是要保征能 把道接顶放 下 来 ， 而 且落 一 厂的松 散岩 石能充步采奏 区 ， 支于封 老顶 。 当道接顶板 不容 易陷落 ， 而且厚度 小于煤层 厚度的 一名 倍时 ， 在 顿巴 斯 一 袱川局部 陷落法 不 ， ’ 局部充坂法 。 实 际 卜 ， 一 也不完个 如 此 ， 苏联补 多矿 一 山在武往 顶板 不穷 易陷落 ， 厚度也收薄的条件 下 ， 仍然有使 用个部陷落法 的 。 只 不过 是周于在困难 条 件 一拼使 用这 个方法 而 已 。 特别 是 当 机械 化金周放琪排北切卜 泛使 以 后 ， 在 外 ， 个部陷落法 使 用范 阴 已 耗 越来越广 泛 了 。 回过 来着 ， 汤乏部地 区 直接 顶 厚度仅达 米 ， 而 且是矽臀 直 岩 ， 这 层岩石 相 当 竖硬 ， 亘 板 犷沉员 是很 夕 的 。 所以在放 顶时 ， 即 使顶板 压 力 已耗 达到 一 吨 平方米 ， 放 顶冲 也到 了 米 左 右 ， 下吐是应接 斌仍然不容匆放 下来 。 而 几就 是把应接顶全部放 下 也充 不浦采空 区 ， 起 下 ’ 了支撑老顶的 作用 ， 老 叹的侈功 也就没 有能 够诚 少 ， 工 作面控 准区 内的压 力就 不会在 放 立以 舌发生 “ 卸载 ” 王绝泉 。 从 悬 臂梁假 砒的现 饭来看 ， 此 时老 叹处 一 于总 竹状 态 ， 因此可以嵘摘产生 一 厂沉 ， 老 项这样 移功 而 产生 的压 力是 很 的 ， 能 将记鱿资顶破坏 产生 补 多裂糙 ， 甚至 出现 局部冒落 采室 区 内 支住抵杭 不 住 这样 丁二人的 限 力 ， 因此 几乎在侮 次放 顶 前 ， 支柱都 有大 处的 折断和 州坏 ， 随 行 回采 工 作而梭植 向前推进 ， 到达一 七跨冲或者 遇 到比岐大 的断 层裂嵘时 ， 老顶 岩石破坏 已握 超 过共 强度极阻 ， 开 始 仁二 作而 顶 扳 一 上产生 亘 大 的断 裂徙 ， 此 时老顶就 急 剧 的 一 了 沉 ， 形成人 冒顶 。 如 图 肛一 丫 一‘ 呼扮 一云胡净补 固 皿一 一 名 阵 未琦 一 瑞 悲 空 的 顶 板 名 屠移勤 清形 ‘叽东部地区 以 前 火 部分垮 顶事故 ，寸以 用 上述 假能来解释 。 老顶 的这样 移动 和 日顶过程与 一 股所 礼 的 二次来压 老 澳周期性 咬 力少有所 不 同 。 二次来 压时 由于老顶 受右陷落 一 厂来 羚石 支 撑 音 ， 也就 是老 浪处 ‘ 子雨 支 气受 力状态 。 卜 一 此 ， 老 咬日落比较摆慢 ， 周 期性下 沉 和压 力的 出 现在时 踢 卜不 是很急促 的 ， 是我们 一 看到 叫 东 那地区 的 老 顶来压 就 不是如 此 ， ‘己的特点 是 ①压 力极大 ， 叫吏听 一 仃支柱 饰是 三介一 的茱 柱 也 抵杭不 住 厦板 亘 大的下沉 和 压 力 。 ‘ 你付阳反促 ， 老 项的 斯裂 洲心 」 岑趁 书先嫂 仃很明 显 的预兆 ， 才日仁在 一 个班 内 ， 甚至 征 ， 小 一 内 ， 页成突 埃 术下 ， 很快 的 沉 拼才拼 以 致 来 不 反 支 没 密集 支架就 垮顶 了
-50 鋼院學報 由于对老頂岩层的移动规律沒有允分究，对老頂如何陷落的群細情况是不清楚的。因 此， 老頂第一水陷落即和以后各次老顶悬臂端戀辍断裂的距离（二次陷落距）是多大，也是 沒有被确切的了解到。 前文已經提到，根据观察資料就計，老頂初次陷落断华均为2米左右，老頂二次陷落距 平均为10~12米。E.H.庫兹湟佐夫根据模型武驗和井下覌测結果提出計算老頂二次陷落距 、的公式如下； Lm+1=(3~4)L0 式中L+1一老頂二大陷落邵 工0一一老頂初次陷落距 用这个公式求算四东部地区老頂二次陷落咿，应該是8~10.7米。这个值和阴测到的陷 落10~20米是比鞍接近的，这些对管理顶板来說，提供了很好的線索。 总之，从选擇合适的顶板管理方法来看，四东部地区应骸此較适用局部陷落或局部充婉 法。翘过今年1月份到5月份用石梁帶充塡深空区力法的武驗，表明該法至少有以下缺点而 未能采用。 ①动量大。（四东部各采趨高都在2米以上） ②砌石垜帶工效很低。 ③【、Ⅱ层矿間的类石薄，不够充摈之用。 ④在采塲要挑选爽石，影响采旷强度。 ⑤石浆带充域，仍然不能防止垮頂。 我們認为四东部地区岩层地質条件是使用全部陷落法的不利因素。但是，只要在改进目 前顶板管理中某些工序，朵用合适的支架，果积丰富的翘验，研究頂底板岩石的动态和物理 机械性，改进采矿方法等基础上，必然克服种种困难，正确而有效的采用先进的頂板管理力 法一全部陷落法。 五、改進頂板管理的建議 1.放頂距的选擇： 我們从直接頂板陷落性質，矿山压力的大小，消耗最少的劳动力和坑木、提高工作面推 进速度，考虑支架对頂板图岩的作用与放顶断相适应的合理支护参数，保証工作面控顶区内 的安全等方面来决定放頂距的。 就計資料說明，在直接顶板完整、阶层裂不多的条件下，各朵擒实际放頂℉在7~10 米之間。放顶距离小于此值时，直接頂很难陷落好，这点說明放頂距最好火于T米。 又考虑到目前采用人工强迫放頂法，坑木回收率不河能很高，增大放顶距，：就可以使坑 木消耗量减少（主要是疼集支柱减少了）。 而且，增大放顶距，放頂次数减少了，人工、爆破器材消耗随之降低，放頂对生产的影 响也能减少。 从818-3队染場矿山压力測量和推算結果表明，在保持目前工作的平均推进速度0.34 米/日条件下，当悬顶距为8.5米，頂板暴露延長时周为22天时，頂板压力是7.74~34.2 吨/平方米：当悬頂距达9.67米，悬頂时間为7天时，压力值是9.7~51.2吨/平方米；悬頂 到10.5米，时間为29天，此时压力植是11.1~5S.96吨/方米；当悬頂距达到13米，时間 延锁到36天，顶板最大压力增大到77.1吨/平方米。每平方米顶板面积上有77.1吨压力，决
一 一 姻 院 祭 报 由于对老顶岩层 的移动规律没有充分研究 ， 对老项如何 陷落的祥糊情况是不清楚的 。 因 此 ， 老顶第一次陷落 距和以后 各次老顶悬臂端磁植断裂的距 离 二次 陷落即 是多大 ， 也是 佼有被确切的 了解到 。 前 文 已趣提到 ， 根据观 察 资料抚 补 ， 老顶 初次陷落断 平均 为拙米左 右 ， 老顶二次陷落距 平均为 米 。 康兹涅佐夫根据模 擎藏敬和井下瑰 测拮果提出爵算老顶二次陷落距 的公式如下 。 · 十 一 看 劲 。 式 中 。 － 老顶二次陷落路 。 － 老顶初次 陷落距 用这 个公式求算 四 东部地区老项二次 陷落断 ， 应 蔽是 一 米 。 这 个值和瑰 测到的陷 落冲 仪片之是此较接近的 ， 这 些对 管理顶板来祝 ， 提供 了很好 的镍索 。 总之 ， 从选择 合适 的顶板管理方法来看 ， 四 东部地区 应歌北较适用局部陷落或 局部充坦 法 。 耗过今年 月价到 月份用石垛带充埙采空 区 方法的武敏 ， 表 明 蔽法至少有以下缺点 而 未能采用 。 ①劳动 一 髦大 ， 四东部各采塌 高都在 艺 米以 上 ②砌石垛带工效很低 。 ⑧ 、 亚层矿周 的夹石薄 ， 不够充退之 用 。 ④在采塌 要挑选夹石 ， 影响采矿强度 。 ⑧石垛带充旗 ， 仍然不能防 止垮顶 。 我们 赳为 四东部地 区 岩层 地鬓 条 件是 使 用 全部陷落祛 的不利 因素 。 但是 ， 只 要在改进 目 前 顶板管理 中某些工序 ， 采用合适 的支架 ， 梁积 丰 富的握城 ， 研先 顶底板岩石 的动 态和物理 机械性 ， 改进采 一 方法 等基础 上 ， 必然克服种 种 困 难 ， 正确而 有效的采用先进的 填板瞥理方 法－ 圣部陷落法 。 玉 、 改淮顶板管理的建游 放顶跻 的选择 我们从遭接顶板 陷落性鬓 ， 矿 山压 力的大 小 ， 消耗最少 的劳动 力和坑木 进速度 ， 考虑支架对填板 圈岩的作 用与放 琪 断相适应 的合理 支护参 数 ， 的 安全等方面来决定放顶即 的 。 提高工 作面推 保靓工 作面控 反区 内 抚 补 查料税 明 ， 在道接顶板完整 、 阶层裂旅不 多的条件下 ， 术之 简 。 放顶 距离小于此值时 ， 遵接顶很难 陷落好 ， 各采鹰 实际放顶娜在 这点 靛 明放 顶距最好大于 术 。 父考 虑到 目前采用人工 强迫放顶法 ， 木消耗量诚少 主要是密集支柱诚少 了夕 坑木回牧率不可能很高 ， 增大放顶距 ， 就可以使坑 而 且 ， 增大放顶 距 ， 放顶次数诚少 了 ， 响 也能诚少 。 人工 、 爆破器材消耗随之降低 ， 放顶对生产的影 ’ 从 一 队采塌矿 山压 力测 量和推算桔果表 明 米 月条件下 ， 当悬 顶 断为 几 米 吨 平方米 当 悬填 距达 米 ， ， 在保持 目前工 作的 平均推进速度 涎 ， 填板暴露延 是 时周为 咫 天时 ， 填板 王 力是 一 悬顶时简为 盯 天时 距 到 米 ， 时 简为邓天 ， 此 时压 力值是 一弱 延值到邵天 ， 顶板最大压 力增大到 吨 平方术 。 寸 ， 压 力值是 吨 平方米 悬 顶 吨 平方米 当悬顶距达到玲米 ， 时简 每 平方术顶板面 仅上有 吨压 力 ， 决
第八期 -51- 不是目前的技护(0.5~0.7根/华方米)，和支柱钻構所能够承受的，既使在放頂前最大压力为 56.96吨/年方米情况下，目前的工作面支护也必須加以改善。为保証控顶区安全起見，不允 許放頂前頂板压力过大，所以朵用悬頂距离在I3米以下是較比合适的。 压力测量結采分析已經說明提高工作面推进速度，縮短放頂周期，能够减輕頂板压力 值。如果假段悬顶距在10.5米左右时放頂，而悬顶时間比29天要短，那么頂板压力一定不会 到56.96吨/本方米。 我們应該將“支架一倒岩”作为統一的体系来考虑，也就是說，不但矿山压力作用于 支架上，而且支架的密度、结棉利形式也同时影响矿山压力的大小。因此，如果改进目前回 朵工作面的支护要素，就完全有可能說，增大放顶距不会帶来过分大的压力，不致于恶化控 頂区内頂板状况。 所以，有种种理由認为原設针的質板管理說明書上规定的6.8米放頂距是小了些。 我們建議在直接頂板平整，节理不太发育，断层裂隙不多的条件下，放顶距是8.8米， 悬顶距为11一12.5米。 2.增大控頂距： 现有的控頂距一般1~2米，建藏增大到2.2一8.7米。这样的好处是： ①改变頂板受力状况，使目前主要由工作面矿壁作为后支点来承受頂板压力改变为密集 切頂支架也作为一个后支点来分担一部分压力，这样可以大大改善控頂区内頂板的不良状 况。 ②增大控頒经后，可以使放頂前，打密集支柱和扒矿不互相影响；放頂以后，打眼和出 矿在工作面上也能平行作业。 ③从根本上解决放頂前后在朵场下部朵房柱，造成下部超前很多的现象。 ④留有足够的控頂区，即使老塘内岩石冲倒密集支柱，也不致于严重威移工作安全。 3.提高轮集支柱承压能力： 按理說，切頂支架应骸保証把頂板岩石从該处切断下来。当岩石强度增大时，放頂距当 然也要增大，因而切頂支架將承受較大的压力。所以在坚硬的頂板岩石下面，要使用强有力 的切頂支架。 现璃实际情是：放顶前，新設的密集切頂支架承炉压力很小，这样就不能很好起切顶 作用。而且放顶后陷落下来岩石能够很容易地將轮集支柱冲倒。目前密集支柱密度是2.2一 2.5根/米，这个密度也小了些，尤共是将控顶距增大到2.2~3.7米时，更需要提高密集支柱 承压能力，更好地起切頂作用，减輕控頂区的頂板压力。为此，作如下建識： ①密集支柱密度从现在的2.2~2.5根/米适当的增加到8根/米。 ②增加密集支柱刚性，柱子不加柱帆，柱脚也不必削尖（为了打紧柱子，只要加楔子和 挖柱)。 ©在密集支柱这排上，应骸随着工作面前进先打一般支柱，然后在放頂加密，而成为切 頂支架。这样可以减少放頂前打密集支柱工作，加快放頂工作进行。 4.提高工作面推进速度： 頂板暴露时間的延長和顶板暴辞面积的增火，同样的对矿山压力的增加有很大彩响，减 少悬頂时間，矿山压力沈会近似值腺的随着减少，这对改善采空区的維护有很大意义。 现在各染场一般尘均推进速度在0.污米/日左右，那么放顶距为8.8米时，放顶周期至少 是25天。如来推进速度提高到0.4~0.5米/H,则放頂周期为17.5一20天，换言之，悬頂时
第 八 期 一 一 一 不是 目前的技护 根 平方米 ， 和支柱桔礴所能够承 受的 ， 既使在放顶前最大压 力为 吨 平方米情 况下 ， 目前 的工 作面 支护也必须 加以改善 。 为保征控顶区 安全起 是 ， 不允 爵放 顶前璐板压 力过大 ， 所以采用悬顶距离在玲米以下是蛟此 合适的 。 压 力测量拮果分析 已握 就 明提高工作面推进速度 ， 精短放顶周期 ， 能 够 诚 樱 顶板压 力 值 。 如果假役悬 顶距在生 米 左右时放顶 ， 而 悬 顶时周此邵天要短 ， 那 么顶板压 力一定不会 到 吨 平方米 。 我们应孩将 “ 支架－ 幽岩 ，’ 作为就 一 的 体系 来考虑 ， 也就是靛 ， 不 但矿山压 力作用于 支架上 ， 而且支架的密度 、 粘磷和形式也同时影响矿 山压 力的大小 。 因此 ， 如果改进 目前 回 采工作面 的支护要素 ， 就 完全有 可能貌 ， 增大放 顶距不会带来过分大的压 力 ， 不致于恶化控 顶区 内琪板状 况 。 「 所以 ， 有种 种理 由超为原毅豁 的琪板 管理靓 明害上规定的 米放顶距是小 了些 。 我们建栽在直接顶板 平整 ， 节 理不太发育 ， 断 层裂隙不 多的条件下 ， 放顶距是 米 ， 悬顶 距为 侧 米 。 增大控填距 现有 的擦琪距一般 王 米 ， 建漩增大到 丫吕 米 。 这样 的好处是 ①改变 顶板 受 力状 况 ， 使 目前主要 由工 作面矿壁作为后支点来承受顶板压 力改变 为密集 切填支架也作为 一 个后 支点 来分担 一 部分压 力 ， 这样 可以大大改善控顶区 内滇板 的不 良状 ’ 况 。 ②增大控顶距后 ， 可以使放顶前 ，、 打密集支柱和扒矿不互相影响 放顶以后 ， 打眼 和 出 矿在工作面上也能 平行作业 。 ①从根本 上解决放顶前后在采踢 下部采房柱 ， 造成下部超前很 多的现象 。 ④留有足够的控顶区 ， 即使老塘内岩石 冲倒密集支柱 ， 也不致于严 重威膏工作安全 。 提高 密集支柱承压能 力 按理 靛 ， 切顶支架应 孩保征把 吸板 岩石从蔽处 贝断下来 。 当岩石 强度增大 时 ， 放 厦距 当 然 也要增 大 ， 因而 切填支架将承 受较大的压 力 。 所以在坚硬 的 厦板 岩石下面 ， 要 使 用强有力 的切顶支架 。 现踢 实 际情 况是 放顶前 ， 新没 的 密集 切顶支架 承冷压 力很小 ， 这样就不能很好起切厦 作 用 。 而且放顶后 陷落下来岩石能 够很容 易地将密莫支柱冲倒 。 目前密集支 柱密度是 根 米 ， 这 个 密度也小 了些 ， 尤共是 将控 厦距增大到 米时 ， 更需要提高 密集支柱 承 压能 力 ， 更好地起 切顶作 用 ， 诚牲 擦 顶区 的顶板 压 力 。 为此 ， 作 如下建哉 ①密集 支柱密度从现在 的 ‘ 机 米适 当 的增加 到 根 米 。 ②增 加 密集支柱 刚性 ， 柱子不 加 柱帽 ， 柱脚也不必削尖 为 了打紧柱子 ， 只 要 加楔子和 挖柱窝 。 ⑧在密集支柱这排上 ， 应孩随着工作面 前进先打一般支柱 ， 然后在放 厦加密 ， 而成为切 顶支架 。 这样 可以诚少放顶前打密集支柱工作 ， 加快放顶工 作进行 。 提高工作 面推进速度 顶板暴露时尚 的延 是 和琪板暴露面积 的增大 ， 同样 的对矿 山压 力的增加 有很大影响 ， 诚 少 悬顶 时周 ， 矿 山压 力就 会近 似直徐 的随 着诚 少 ， 这对 改善采空 区 的推护有很大意 义 。 现在各采璐一般平均推进速度 良 肠米 日左 右 ， 那 么放琪 距 为 米时 ， 放顶 周期至 少 是 天 。 如 果推进逛度提高 到 ， 长 日 ， 只线放厦周期 为 天 ， 换 言之 ， 悬顶时
-52 一 第花學報 間縮短了5~7天。 某些朵%（如810一，4队）平均推进速度心經达到0.4~0.5米/日，这就意味着要达到这 样的推进速度並不是很困难的。闲信今后在作业正规化、加强骰备舞修（持别是电耙）提高 工效等基硎上，朵矿强度和工作面推进巡度都可以大火提高。 所以，为了和所義的放頊(8.8米)适应，工作面华均推进逃度应該而且可以从 目前的0.5米/H提高到0.4~0.5米/日以上。 5.改浮回梁工作面麦护： 网果工作面里所川的支架，是顶管理工作中的妆頊要部分，关于治集切顶支架，前交 已談过，这里不再重复了，父仪准备尉論改善汇作面的一骰支架的周題。 顶板压力测定，在坑下果场柱破坏大压力一被仪为2一25吨，个别立桂能承受484吨 压力。武發室试验木材扰E强妆错果长奶，道揆在0興米左的立柱的承压能力大大超过 22一25吨。叉根据支柱折断就計，813一队朵场8月15川放頂前支柱折断数日作全部的 2?:,其他各次放们前支柱其坏情况也与此法示多。追究谷采场的支柱为仆么过平折断和 損坏指况如此严重的原因，可以找到以下儿点： ①仍以818一3队8月15月放顶为例，放顶前，联板压力心达9.7吨/华坊米~51.2吨/华 方米，这个压力值不是现有的支护密度(0.52根/伞方米)所能承受的。 @现有的支柱布澄方式不合理，不是根据采场各部位上压力大小不同来布置的，沿慎斜 压力分布规律我明：采场上、下部的顶板压力仪为斯中部的的.2：6。因此，如果染锡中部 支护密度不野火，那么中部的支柱会首先折新，接首顶板我荷很快牌移到同一排的上、下部 支柱，以改向工作面嗨移。折断支柱的都远的支任就发过成荷现象，因相貔的义发生：折 惭。这样，折断將是很快的。 ⑧由于朵螂内支柱器有柱帽不器柱帽的递别，因使得支不粘牌的谢性与可箱性有所 不同，支柱的受力火小也就各不一致，顶板压力將会各个击破似的將支柱压断。 ④支柱安設質量不高，表现在没行足够的可縮性，支柱楔子以后桥成循，心截荷现象， 安設角度偏斜等等。 ⑥采斯下部超前过多，使最大派力是早出现，四而支杜也会过早损坏。 为了使工作面支架有足够的抗压能力，保障工作安金，“並在支护密度不谁备加大很多 ·条件下(：人工撒柱时，因为坑回收茶不可能很高，加火支护密度就会多辑失坑木)” “减低放頂前支柱折断率，以便回收率更多能够重复使用的支柱。我們缝藏如下： ①)支架的钻棒形式必须是相同的。是用带柱帽的立柱，柱帽厚按是10厘米，柱脚削尖达 15~20厘米，这种可縮性支柱的可縮屉可以达到18厘米左右，和实际测得的顶板元许最人下 沉量24厘米州毯近。 ②支柱直征选用18~20厘米就够了，不必使用过分粗的坑木。 ③是高支柱安設質量，力求不打楔子。 ①柱帽方向都垂直于工作面。 ⑤与放顶适应的合理支护参数为：排班2,2米；阎距0.7米（中部最大压力区間的： 0.7米，上、下部为1.2米)，这样你橙以后的支柱支护密度昆安Ⅱ一1。 群細的支架明营見女【一2。 6.提商坑木可收率： 坑木是長壁法果矿时石成本主要项目之一，买山上目前坑术供应紧状，因此，大量节
口臼 口 一 韶 一 一 翎 院 学 粗 简精短 了 天 。 某 些采岛 泛如 一 二 队 平均推进速度 已握达 到。 卜。 米 日 ， 这就意味着要达到这 样 的推进速度业不是很 困 难 的 。 相信 今后 在作业正 观化 、 加强没备 推修 持别是 电耙 提高 工 效等笼础 上 ， 采矿 强度和工作画推进速度都可 以 大大提高 。 所以 ， 为 ’ 了和所 泌蔽 的放 顶 盯 米 相适 应 ， 工 作’ 才卜均推 进速度应孩而且可以 从 目前的 石 米 日提 高乡帅 一 米 日以 上 。 改 善 回采工作 支 护 回 采 工作恤「里所 川的支 架 ， 是 顶板 管理工 作 中的址 垂要部分 关 护裕 集 切膜支架 。 前 文 已握 淡过 ， 达 里不再重复 了 ， 俘仅件备衬谕改善工 作 面 的一艘 一 支架 的 阁题 。 ’ 顶 板压 力测 定 ， 在 坑 了采堪 丫计轰破坏谈 少 压 力一股 汉 为貂一 吨 ， 个别立柱 能承 受韶吨 压 力 。 就城 室藏肺木材抗压 强度粘 果表 明 ， 直 按在 幼 旅 一 长左 右的 一 立柱 的承 压能 力大 大超过 拙， 屯 。 又根据 支柱 折 断 率杭 补 ， 一 吕队采 翱 月 工 月放顶 前支柱折 断 数 目估全部的 部 少 。 ， 共他 各次放顶 前支柱扒环 情 况 也与 此川 差 不 多 。 追光各 采岛 的支柱为什 么过早折 断 和 拟 坏悄 况如 此严 重 的原 因 ， 可以 找到以 一 刁 点 ① 仍以 一 吕队 月 。 月放顶 为 例 ， 熬顶 前 ， 使板 压 力 已达 吨 平力 ‘ 术喃工 吨 平 方 米 ， 这 个压 力他不是现 有 的支护密度 根 个方 米 乡所 能承 受的 。 ②现有 的 支柱 布置 方式 不合理 ， 不是 根据采踢 各部位上压 力 大 小不 同 来 布置 的 ， 沿烦斜 压 力分饰说 伴 一 式明 采踢 上 、 一 厂部的顶板 压 力 又为采踢 巾部的防 川乡。 因此 ， 如 朵采姿 中部 支护 密度不 毕 大 ， 那 么中 部的支 住 会 一 首先折 断 ， 接 台顶板 我 荷很快 博侈到 同一排的 一上 、 下 部 支柱 ， 以 从 向工 作 面 博移 。 折 断 支 柱的郑近 的 支 柱就 发二仁过裁荷现泉 ， 因而 泪魂的又 发生折 断 。 这样 ， 折 断 压比将是很快的 。 ④ 由 于采易 内支柱带有柱帽 和 下带柱帽 的差 别 ， 囚而使 得支 术枯 裤的刚性与 可 精性 有所 不 同 ， 支柱 的受 力大小也 就各不一 致 ， 顶板 压 力 将会各 个击破似 的将支柱压断 。 一 一 ④束柱安投鬓量不高 ， 表 现在没有 足够的 可 粘 比 ， 支柱加楔 子以后磷成 偏心域菏现 泵 ， 安投 角度偏斜等等 。 采踢 中下部超前过 多 ， 使最人压 力捉 洲月现 ， 因而 支柱也会过早 拟坏 。 、 为 了 使工作面 支架有 足够的抗压 能 力 ， 保障工 作 安全 ， ’ 。 ‘ 亚在 支护密度 不谁备 加 天彼多 · 条 件 一 「 社 人工撤柱时 ， 因沁坑 一 水回收率 不可 能很 高 ， 加 大支护裕度就 会 多捅 失坑木 ” · 诚低放顶前支柱 折 断率 ， 以 便 回 收率更 多能 够重复 使 用 的支柱 。 我酒建敲如 一 户 ①支 架的枯磷形式必须是相 同的 。 采 用带柱帽的立柱 ， 才劲冒厚度是 厘 米 ， 柱脚削尖达 厘 一 未 ， 这 种 可精性支柱 的可 精 最可以 达到 厘 米 左 右 ， 和实际测 得的 厦板允静坡大 一 粉量 厘米相接近 。 ②支柱遭 攫选 用 一 速 米 就够 了 ， 不必使 用过 分粗的坑木 。 ⑦提高 支柱 安炭鬓 髦 ， 力求不打楔 子 。 ④柱 帽方 向都垂道于工 作面 。 ⑥与放 叭距胡适应 的 合理支护 参数 为 排距 米 润 距 米 灯中部最 大压 力区 简距 米 ， 上 、 下部 为 、 米 ， 这徉 饰置以后 的支柱 支护 密度 范丧 万一 群翎的支架靓泌奢兑表 西一 。 提高坑术回 收率 坑术是 畏璧法匀劲犷时矿石成本主要项目之 ， 一 ， 叉 由 “ 日前坑 水洪 应 紧 服 ， 因此 ， 人 从有
第八期 -5- 約坑木、提高回收率有很重大意：义。 日前，二坑小均每下吨回深是消托坑木达8.4立方采。来些采物如210一2队、86-2 队等每千吨回次量清托坑木高达11~16立方米。 农目1 地 点 原有的支护密顶 改变后的支护密度 (根米) (根/米) 朵上部 0.50 0.66 染場中部 0.54 0.94 斯下部 0.48 0.49 华 均 0.52 0.65 表”一2 支杜尺寸 支米可输 一炙放顶所 忧木每千随 支柱种类 艾护公数 需的坑本数回收本 采坑 是变政 ·性瑚性： 根数 立力米 术背柜量 木立柱 2.5米·18-10 排以.名水 米g 縮L 上下部1.2术 155 15.3 /0 2.9 (带柱州) 0.7米 密集支杜 2.5米 20厘米 谢 性： 5根/米 (单排) 150 11.8 0 3.47 总 新 05 27.1 20 6.7 在人工强迫放顶条件下，各乐岛国胶坑术可以从以下几方希手： ①弑验川沿榆撒柱机创柱。 ©深其他种种人工撤柱：方法。例如用上维、斧来狮倒和依倒一部分柱了。："片然州这些 方法，必弭注意安会常价，这用就洋迹了。 ⑧除了改进艾护可以提高支柱使刑脚限，行的坑术以外，面且供应上做到坑木直强長设 个酒，很好的避过十操等也行很大意义。 ④改变采谁巷道布證，指虑用机战柱术校。 我們在污虑了通过以上各利途花刹坑木，要求今坑木叫收从容是西到20，以上， 使链千吨回采：比的坑木滑花量为6.7之坊米。 7,防老垮落： 先假登上头放1，空区元良处，兰L能点下，前这关按处我的放顶(8.8米) 米放顶时，朵汉了上速一系刘红效带疤，以背定选芯、直姿以念部消落。是也防然 没行燕滿企部陷济公間〔能够旗卖的商度为4米左：，支带起老，所以兰以上：会 锁移动。因此，上作面稳被掘连时，发现顶板压力沉量很长台长，农现筲华支任 折断数迅速狩加，此时花明老顶在：下汇，压力东加。 所以首光是工作而的支护必严格快行支华心明虎上规定的排调邵布置世，不能缺
第 八 期 的坑木 、 提高 回收率 有很 重大意 义 。 目前 ， 二坑 平均每于吨 回 采 产量 消耗坑木达 次立方 泉 。 队等每 千 吨回采 产 从份汀耗坑木 某 些采翔 如 一 队 、 才 一 尚 达 一巧 立方 米 。 次 卫 采璐 上御二 ， 卜“ 一睡一 ﹃一黝 一卜 工认乃八 曰仔 一柱 工班 畏 ‘、瓜‘、卜 ，’ 司艺乙 木立柱 沼曰丫‘ 狂升了 一 农 带柱 帽 、 一通 米 立 ，』 叮 输性 打几 形 卜 一 一一一 一 一 一 一 一 一 … 防 … 密集支柱 米 以缓米 阿 性 根 米 屯写仁 书卜 … 在人工 强迫放 只条件 ， 各 采瑞 川 坑水可以 从 以 厂几方而 右手 ①藏服刀汾输粗撤柱 机 回柱 。 ②采 川共他 种 种 人工撤柱 方法 。 倒 如 川 一 摊 、 斧 卡砸倒 劝 ’砍倒一部分柱 了 ‘ 。 当然 川这 业峻 方 汰 ， 必须 注愈 安个操作 ， 这 一 甩 批 不徉 述 了 。 ‘ 刃除 了改进 支护可以 提高 支柱使 川 期限 ， 扮 坑木以 外 ， 而且 在供 应 一 上做到坑术，直径畏度 合适 ， 很好 的耗 过干 噪 竿 也有很 火点 义 。 ④改变采准 巷道饰赵 ， 考 虑 一 以机平刻咐 卜末放 扛〔 。 我们在考虑 了通 过以 上各 种途涅 宵构 坑木 ， 要求 今后 坑术 回收率 从零 拢 石手昭。 口 。 以 ， 使 每 千吨 回采 产 卜的坑木 消花 卜为 沂立 万 术 。 预 防 一 甘叭垮落 先 假艘 上次 放 从 ， 采 空 区 充坂良 好 ， 一 系亘已 注放 下 ， ，叮这 次按建爪 的 故 浪 距 … 术万 来放 叭时 ， 采 权 了生 述 一 系 刊有效拈 施 ， ，丁以 ’户艺地 七 ， 岁 划孙们从介部 阴 沐 。 仁是 也内然 没 仃琪满个们二陷沐宾 同 灯能 够垃文的高度 为 米左 右少 和 支并 ， 起 纽次 ， 所 以 若识以 」岩 哄 会 撇彼移动 。 囚此 ， 一仁作面 越植掘 少付 ， 发现 浪板 派 力 几 一 了沉 准很快七 戈 ， 人现 仁密集 支住 护 折 断 数迅速坊 加 ， 此时 陇 明 老顶 在 下沉 ， 压 力在 听加 。 所 以首先是 一 〔 作而 的 支护必 硕严 格 执 行 支米 充明 杏 上 视七的讲 周片帅 确 设 今去 ， 可丈能缺
-54- 鋼院學報 柱子。在回采空間个别局部压力很大，頂板破碎的地方，为防止局部垮頂现象发生，应看需 要按設叢柱和台棚，其次是生产頜导人員应該比以往更频繁的檢查工作面頂板情况，以便及 早发现頂板垮落的預兆，而能采取有效措施（如及时放頂）来防止垮頂。在采矿作业中，也 必須防止下部超前过多，尽可能的提高工作面推进迷度。 滞现下列现象时，頊示着老頂即將冒落，而应該立即放頂。 ①靠近旧密集支柱那里的頂板已經有很大的下沉（至少在0厘米以上），而且頂板上出 现許多裂縫或者发生局部冒落。 ②旧密集支柱以及其他各排支柱已翘大量折断，而且后补的柱子也很快折断。等到支柱 发生連籁的啊声时，已絕表示老頂很快就要冒落。 ③老塘内老頂有时发出响声和掉渣（在一切作业停北时此較清楚）。 ④在工作面附近出现平行工作面的裂缝（压力缝），並且在这区城内阻板不断片溶。 如果在工作面推进过程中有一条垂直走向的裂隙或断层，而且此时頂板压力迅速增加， 裂激断层附近产生断裂縫，並且掉碴，这說明工作面越不过断层裂隙，老頂就要垮落（四东 部已經有多次实例証明，断层裂疏对頂板冒落有很大影响)，因此，应骸沿断层裂隙作为放 頂線来放顶，看情况需要来决定是否打切頂眼。 需要补光說明的是：使用支架而且还沒有染用强有力的切頂支架的情况下，船决全部陷 落法管哩这种頂板的主要困难一使一抛悬空的老顶的陷落不波及到控頂区—一是很不容易 的。 这甲，我們提出一个大胆的想法，因为經过观柒和計算得到的老頂二火陷落班分别为 8一10.7米和10一12米这个跨距並不很大。因此，如果使放顶距加火到接近老頂二次陷落距， 設法每水放顶都將老頂岩层切新，使老頂岩石很好的陷济下来，这样虢根本上解决了上远的 主要困难。采取的措施，可以用双排密集支柱或金弱支架作为强有力的切頂支架，打6米以 上深的切頂眼来强迫坚固的老頂陷落，等等。 8.其它： ①放頂工作正規化，每永放頂事先作出計划，·經过坑長批准后才能执行。加强放货改力 ,,提高放頂技术。 ②放頂时，支柱应影全部崩倒或回撤，否则將影响放頂霞量，为了很好的崩倒支柱，建 蕺将现在柱子上鑽的值眼改为向下的斜眼。 ③工作面下部阶梯超前过多会引起頂板压力局部增大现象，往往給管理顶板帶来不应有 的被动局面。因此，要求在采矿上不輕易的在朵場下部开采房柱。 ④明頂眼是否打，看詻要而定，一般可以少打或不打，因为切頊眼的作用不是很显著 的，如果要打切頂眼，那么切頂眼深度至少为1.8~2.0米，眼間距不超过2米。 六、結論 ·1·魈过在818-队染援矿压力观测，了解到的采縐压力分饰、压力变化规律以及頂 板最大压力和最火下沉量等等，对于四东部地区頂版管理以及設計新型支架，都具有定的 参考价值。 2.在地質条件鞍好，值接頂板平整的条件下，放頂距为8.8米（四行柱子），控頂距 为2.2米3.7米（一行到二行柱子）当直接頂板破降、断层裂跋发育的条件下，放頂应該比 上值小（少一行柱子），但是控顶距不变
一 熨 一 姗 院 李 报 一 柱子 在 回采空简个别局部压 力很大 ， 镇板破碎的地方 ， 为 防 止局部垮滇现象发生 ， 应看需 要按毅羞柱和 台棚 ， 共次是生产颁导人具 应被比以 往更频 繁的愉查工作面 顶板情况 ， 以便反 早发现顶板垮落的镇兆 ， 而能采取有效措施 如 及 时放顶 来防 止垮顶 。 在采矿作业 中 ， 也 必须防 上下部超前过多 ， 尽 可 能的提高工作面推进速度 。 饰现下列现象时 ， 预示着老值 即 将 冒落 ， 而 应蔽立即放顶 。 ①靠近 旧 密集支柱那里 的顶板 已握 有很 大的 ’ 一 沉 ‘ 至 少在加厘 米以 上 ， 而 且顶板上出 现静多裂徒或者发生局部冒落 。 ⑧旧 密集支柱以及 共他各排支柱 已握 大量折 断 ， 而 且后 补 的柱子也很快折断 。 等到支柱 发生速植的响 声 时 ， 已题表 示老顶很快就要 冒落 。 老塘内老顶 有时发 出响 声和掉渣 在一切作业停 时此鼓清楚 。 ④在工作面 附近 出现平行工作面 的裂糙 压 力徒 ， 业且在这 区 城 内顶板 不断 片 一 落 。 如 果在工作 面推进过程 中有一条 垂道走 向 的裂隙或 断 层 ， 而且此时顶板压 力迅速增加 ， 裂潦断 层附近产生断裂徒 ， 亚且掉碴 ， 这靛明工作面越不过断 层裂潦 ， 老顶就要垮落 四东 部已 趣有多次实例征明 ， 断 层裂旅对顶板 冒落有很大影响 ， 因此 ， 应 孩 沿断 层裂皮作 为故 顶徐来放 顶 ， 看情况需要来决定是否 打切项眼 。 需要补充能 明 的是 使 用支架而 且还没 有采用强 有 力的 叨滇支 架的情 况下 ， 解决全部陷 落法管理这种顶板 的主要 困 难－ 使 一端悬空 的老顶 的陷 落不波 及 到控原 区 － 是很不容 易 的 。 这 里 ， 我们提出 一 个大胆的想法 ， 因为握 过观 察和补算得到的老顶 二 次陷落距分别 为 一 米 和 一欢 米这个跨 距龙不很大 。 因此 ， 如 朵使 放顶 距 加大到接近老琪二次 陷落距 ， 故法每 次放 顶都将老顶岩层切断 ， 使老 演岩石很好 的 陷落 一 了来 ， 这样 就根本 上解决 了上述的 主要 困 难 。 采 取 的措施 ， 可以 用双排密集 支柱 或金属支 架作 为 强 有 力的切 顶支 架 ， 打 米以 上深 的切填眼来强迫坚 固的老琪 陷落 ， 等等 。 共 它 ①放顶工作正想化 ， 每 次放顶事先作 出补划 ， 赶过坑畏世准后 才能执行 。 加强放反饮力 量 ， 提高放顶技 米 。 ⑧放顶时 ， 支柱 应 莎全部崩倒或回撤 ， 否 则将影 响放琪鬓量 ， 为 了很好 的崩倒支柱 ， 建 蔽 将现在柱子上攒的直眼 改 为 向下 的斜眼 。 ⑧工作 面下部阶梯超前过 多会 引起 顶板 压 力局部增大现象 ， 往往拾管理反板带来不应有 的被动局面 。 因此 ， 要求在采守上 不袒 易的在采踢 一 部开 采房柱 。 ④ 切填眼是否 打 ， 看需要而 定 ， 一 般可 以 少 打或 不 打 ， 因为 切填 眼的作 用不是很显著 的 ， 如 果要 扦切顶眼 ， 那 么切 滇眼深度至 少 为 一 米 ， 眼 简距不超过 米 。 六 、 桔 骗 ‘ ‘ 粗过在 一 。 队采踢矿 山压 力观 测 ， 了解到 的采踢压 力分怖 、 压 力变 化规补以 及 顶 板最大压 力和最大下 沉量等等 ， 对于四 东部地 区 顶板 管理以 及 投补新型支 架 ， 都具有 一 定 的 参考价植 。 在地鬓条件蛟好 ， 遭按 厦板 平整的条件下 ， 放填距 为 ， 米 四 行柱子少 ， 控顶断 为 米 米 一行到二行柱子乡当渣接填板破碎 、 断 层裂峨发育 的 条 件下 ， 放顶 距 应孩比 上值小 少一 行柱 子 ， 但是控顶距 不变
