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1、“采场顶板控制与支护”随堂测验题、14 PnJ /Trr,lr1、控顶距采煤工作面煤壁到放顶线(单体支柱工作面末排支柱或综采面支架顶梁尾端)的距离。采煤机割煤后移架前的控顶距最大,称为最大控顶距。2、端面距采煤工作面支架顶梁前端到煤壁的距离。3、底板比压将支架底座对单位面积底板上所造成的压力称为底板比压。4、液压支架的初撑力支架支设时,将活柱升起,利用泵压使支柱对顶板产生一个主动力。这个最初形成的主动支撑力称为支柱的初撑力。5、液压支架的额定工作阻力额定工作阻力是支架最大承载能力,即最大工作阻力。在顶板压力作用下支架工作阻力会逐步增加,当支架工作阻力达到额顶工作阻力时,支架安全阀会开启。6、及
2、时支护方式采煤机割煤后先移架后推溜,这样可以及时对顶板进行支护,减少端面顶板空顶时间,减少顶板破碎冒顶的发生。二、简答题L直接顶的分类。直接顶是回采工作空间直接维护的对象。为了对直接顶的稳定性有一个定量的衡量指标,一种方法是以直接顶的初次垮落步距L0作为直接顶分类的工程指标:LOW8m的顶板称为不稳定直接顶,8mL035,老顶来压不明显。II级:3N35上2550 m,老顶来压明显。III级:03vN50m以及N43 , L=2550 m,老顶来压强烈。IV级,N40.3, L50m,老顶来压极强烈。3、液压支架分类与适用条件。从支架结构及其支撑特点出发,综采液压支架分为三类:(1)支撑式;(
3、2)掩护式支架;(3)支撑掩护式。适用条件:(1)支撑式液压支架适用于坚硬完整顶板以及周期来压较剧烈的条件。(2)掩护式液压支架适用于顶板较破碎或不完整的条件。(3)支撑掩护式液压支架适用于顶板特别坚硬且水平推力较大的条件或者顶板较为破碎的条件。4、支架P-ZXL曲线的特征及其内涵?支架的工作阻力P与顶板最大下沉量4L之间近似呈双曲线关系。其内涵体现在:不同的顶板条件,P-4L曲线的斜率不同,但都呈双曲线关系。在一定工作阻力以上,支架工作阻力增加对顶板下沉量影响较小,但低于此值则提高支架工作阻力将减少顶板下沉量。支架的工作阻力并不能改变上覆岩层“大结构”的总体活动规律。5、回采工作面支架应具备
4、什么特性?由于采场支撑体系(小结构)必须与开采后形成的上覆岩层大结构相适应,采场支架必须具备下列两个特性:必须具备一定的可缩量,以适应顶板一部分不可避免的下沉;必须具备一定的支撑性能,即一定的阻力。6、如何理解支架-围岩支护系统?采场支架作为支护顶板,维护采场安全生产的结构物,并不是孤立存在的,而是处在一个由支架与围岩组成的支撑体系中。从工作面推进方向看,基本顶岩层形成的结构是由“煤壁一回采工作面支架一采空区已冒落的砰石”支撑体系所支撑。从垂直方向看,基本顶结构由“直接顶一支架一底板”支撑体系所支撑。直接顶、支架和底板形成下图所示的串联刚度系统,支架与围岩支撑体系的刚度K由直接顶刚度Kr、支架
5、刚度Ks和底板刚度Kf共同决定。支架与围岩体系刚度模型7、如何解释通常情况下厚度7m的煤层(fl)采用一次采全高综采支架工作阻力比综放开采工作面支架阻力要大?采场支架作为支护顶板,维护采场安全生产的结构物,并不是孤立存在的,而是处在一个由支架与围岩组成的支撑体系中。直接顶、支架和底板形成串联刚度系统,支架与围岩支撑体系的刚度K由直接顶刚度Kr、支架刚度Ks和底板刚度Kf共同决定。根据支架-围岩支护体系刚度的分析可知,放顶煤开采与大采高开采的差异在于放顶煤开采时支架上方为顶煤,相对于大采高直接顶来说,顶板岩层强度降低,即上述刚度体系中直接顶刚度下降,基本顶通过顶煤传递到支架的载荷相对减小,反应为
6、支架阻力减小。采用一次采全高综采支架时,由于直接顶岩层相对可视为刚性体,所以系统的变形压力基本由工作面支架所承担,因此工作面支架所需工作阻力较大;当采用放顶煤开采时,由于直接顶为顶煤,硬度较小且较为破碎,直接顶刚度较小,系统的变形压力大部分由直接顶所吸收,因此工作面支架所需工作阻力也较小。8、支护质量监测的必要性。由于地质条件的变化、泵站管路和液压系统故障和人工操作因素等,支架实际工作状态可能没有达到设计参数要求,因此必须对支护质量进行监测。支护质量监测主要测定支架的初撑力、支护阻力、支架的梁端距、位态等,掌握支架在使用中的问题并及时整改,达到设计的支护参数,实现对顶板的有效控制,防治顶板事故
7、的发生。9、采场顶板端面漏冒的影响因素。 基本顶活动对端面冒顶的影响:鉴于直接顶的上部边界条件为基本顶的断裂与变形,因此基本顶岩层的断裂与变形将直接影响端面顶板的稳定性。 端面距对端面冒顶的影响:端面距即梁端到煤壁的距离,即液压支架的无支护工作空间。显然,端面距越大,端面顶板越易于冒落。 顶梁的抬头角与低头角对端面冒顶的影响:随着工作面的推进,基本顶断裂线逐步外漏,这时支架支撑力形成的反力矩越来越小,基本顶破断岩块的回转更为激烈。从而导致对支架后部直接顶的载荷也越来越大。此时已垮落的直接顶充填采空区并不严实(例如,直接顶较薄或采高较大),就可能导致在放顶线处的直接顶破碎,结果将使顶板压力在顶梁上的重点前移,出现了顶梁低头工作状态,端面顶板随之而冒落,若顶板压力作用于支柱与后较接点之间,在端面顶板有少量冒顶的情况下,有可能使支架顶梁形成抬头工作状态,其结果可能使顶梁上的直接顶沿顶梁向采空区方向滑移而造成端面顶板冒空。这种情况下,顶梁越抬头,直接顶状况越恶化。 初撑力对端面冒顶的影响:从端面顶板的稳定性而言,梁端对顶板应有一定的支撑力,尤其是初撑力,而且最好具有向煤壁方向的水平推力,事实证明,当保持足够的初撑力时同样能对端面顶板维护起良好作用。 工作面推进速度的影响:对于端面冒顶,保持较快的工作面推进速度也能导致良好的效果。支架结构的改变、架型的不同对端面顶板的维护也有较大影响。