采場礦壓新理論知識

1、整理課件采場礦壓的理論采場礦壓的理論一、老頂破壞前采場礦壓理論一、老頂破壞前采場礦壓理論 在回采工作面（簡稱“采場”）的支架所承受的載荷，一般僅有0.20.5MPa，僅為原巖應力25%，那么，采場上方巖層的重量由誰來承受？又是什么結構形式所承受？它與采場支架的關系？這都是采場礦壓解決的主要問題。該問題也是煤礦巖石力學至今尚未完全解決的問題。 下面就把有一定影響的學說，如固支梁學說、簡支梁學說、薄板學說、砌體梁學說、彈性地基梁學說、梁拱學說、關鍵層學說，以及經典的四大學說（壓力拱、懸梁、預成裂隙、鉸接巖塊）介紹如下：1、固支梁學說、固支梁學說 該學說認為，固支梁及其以上載荷在其破斷前由該梁傳遞到

2、采場前方和后方煤體上，采場支架僅承受梁下巖層載荷。 該假說認為，當相鄰采區(qū)未開采或不受斷裂影響時，且回采工作面上方有強度高巖層存在，其下方軟巖層垮落后，不能充滿采空區(qū)，且工作面長度遠大于跨度時，可以認為位于工作面上方的強度高（硬且厚）巖層是插入前后方巖體中的無數個單位寬度的固支梁 。圖3-1工作面上方的固支梁結構q整理課件 該假說認為，當相鄰采區(qū)采空或受斷裂影響時，且回采工作面上方有強度高巖層存在，其下方軟巖層垮落后，不能充滿采空區(qū)，且工作面長度遠大于跨度時，可以認為位于工作面上方的強度高（硬且厚）巖層如同無數個單位寬度的簡支梁。2、簡支梁學說、簡支梁學說 該學說認為，簡支梁及其以上載荷在其垮

3、落前由該梁傳遞到采場前方煤體和后方煤柱上，采場支架僅承受梁下巖層載荷。圖3-2 簡支梁受力圖LqRARB3、 “板板”學說學說a bh圖3-3 板 該學說，把煤層上方巖層看做厚度不同的巖板組成。從開切眼開始隨工作面推進，巖板面積不斷增大，當巖板彎矩產生拉應力大于巖板抗拉強度時，巖板破壞?？迓淝安蓤鲈谄浔Ｗo之下，以上巖層載荷，通過這個板傳遞到回采空區(qū)周圍的煤壁或煤柱上去。按板的厚寬比按板的厚寬比（h/a）分為：）分為：薄板薄板：h/a1/5=0.2，極少見。整理課件二、經典學說二、經典學說 法國的法依歐爾于1885年提出的壓力拱假說認為，在回采空間上方，由于巖層自然平衡（巖塊扭轉擠壓的結果），形

4、成一個“壓力拱”，前拱腳位于采面前方煤體內，后拱腳位于采空區(qū)冒落矸石上（或充填物上），兩拱腳之間形成一個減壓區(qū)，采場處于減壓區(qū)內，其支架僅承受拱內巖石重量。隨采面推進，壓力拱也不斷前移。當前后拱腳巖性一樣時，壓力拱為對稱拱，否則為非對稱拱。 該假說解釋了增壓區(qū)、減壓區(qū)的存在，以及其范圍；說明了減小采場支架受載，應盡可能縮小兩拱腳之間距離，如充填采空區(qū)。此假說的不足在于未給出巖層移動（拱運動）的力學關系；對于采場出現(xiàn)的周期來壓現(xiàn)象及采場支架與圍巖關系未作解釋。ba12圖3-4 回采工作面壓力拱假說a前拱腳；b后拱腳；1頂板內壓力拱軸線；2底板內壓力拱軸線。1、壓力拱假說、壓力拱假說整理課件2、懸

5、梁假說、懸梁假說 法國人舒里茲于1867年 提出的懸梁學說，該假說假設頂板為連續(xù)的彈性介質，頂板初次破壞后，可以看作一端固定在采面前方煤體內的懸臂梁，當頂板為多層時組成組合梁，隨著工作面推進懸梁周期性折斷，形成工作面周期性壓力增大現(xiàn)象。折斷后的巖梁一端作用于采場支架，另一端作用于采空區(qū)冒落矸石上，采場支架所承受的最大載荷（給定載荷）是直接頂重量和老頂重量的一半。 該學說解釋了采場周期來壓現(xiàn)象；說明了工作面前方存在著支承壓力區(qū)；也說明了工作面煤壁處頂板下沉量比采空區(qū)側小、壓力小的原因。它的不足之處在于一是對上覆巖層共同作用考慮不足；二是對老頂在工作面前方斷裂無法解釋。圖3-5 懸梁結構模型整理課

6、件3、預成裂隙假說、預成裂隙假說回采空間周圍存在三個區(qū)，即應力降低區(qū)、應力增高區(qū)和采動影響區(qū)，且隨著采面推進而前進。在應力增高區(qū)的移動中，覆巖的連續(xù)性被破壞，形成了非連續(xù)的裂隙體。這非連續(xù)的礦壓裂隙體，因裂隙存在可以產生很大的變形，其特征如同塑性體，在壓緊的情況下形成“預應力梁”。這個梁在自重及上方載荷作用下發(fā)生“塑性彎曲”，原擠緊的裂隙有可能張開或出現(xiàn)塊間相對滑動，導致下沉到垮落，當上下層下沉量不同時產生離層。支架要有足夠強度促使頂板形成預應力梁，阻止裂隙張開、滑動，防止產生離層和垮落。比利時學者阿拉巴斯提出： 該假說突出特點是采用非連續(xù)介質理論，說明了巖層的穩(wěn)定、下沉、離層和垮落等現(xiàn)象。同

7、時提出了提高支架阻力的必要性。 假說不足之處有三：一是對于堅硬或松軟巖層不可能形成預應力梁；二是對采場周期來壓現(xiàn)象未做解釋；三是支架阻力多大合理未做說明。123456789101112IS SE ES SV V圖3-6 預成裂隙假說整理課件 4、 鉸接巖塊假說（庫茲涅佐夫，鉸接巖塊假說（庫茲涅佐夫，1950） i （22.5） h i ，在采空區(qū)形成不規(guī)則冒落帶，KP=1.251.50； h i i 2 h i 時，在采空區(qū)形成規(guī)則冒落帶, KP=1.051.25； i h i時，形成的巖塊之間相互咬合，運動相互牽制的裂隙帶。在該帶內形成結構，其形式為“三鉸拱”式平衡。 煤層開采后，頂板自下而

8、上分層垮落。若取頂板的i分層厚度為h i ，采空區(qū)內剩余的空間高度為i (i為分層序號，當i0時，即全陷法采煤的采高m)，則321m圖3-7 鉸接巖塊假說1不規(guī)則冒落帶；2規(guī)則冒落帶；3裂隙帶 該學說對覆巖進行了細致準確地分帶，并涉及到了內部力學關系（結構形式）。 學說的不足在于對結構未做平衡條件的分析，未對采場來壓進行解釋，對采空區(qū)上覆巖層運動過程及產生的原因考慮不足。整理課件三、三、 國內著名采場礦壓理論國內著名采場礦壓理論 老頂巖梁斷裂后，由于巖塊排列整齊，回轉時巖塊相互擠壓，而形成的水平力和摩擦力作用，使巖塊間以鉸鏈式連接，成為能承受一定載荷的巖塊梁結構，叫做裂隙體梁或砌體梁。 回采工

9、作面在砌體梁的保護下，當結構穩(wěn)定時，上方載荷通過該梁傳遞到前方煤壁和后方采空區(qū)矸石或煤柱上，采場支架僅承受巖梁下直接頂載荷。當巖梁失穩(wěn)時，結構將對支架產生沖擊載荷。圖3-8 砌體梁結構模型a初采階段，b正常回采階段(a)(b)1、 裂隙體梁理論裂隙體梁理論(錢鳴高）錢鳴高）整理課件2、傳遞巖梁理論、傳遞巖梁理論 該理論中科院院士宋振騏提出的，該學說認為在長壁回采工作面上方存在著一個能夠傳遞其上方載荷的巖層，由于該巖層跨度一般遠小于工作面長度，故可視為平面問題討論的梁，即所謂傳遞巖梁。 存在不足，缺少力學基礎的支持。S（mm)p 該理論認為，采場支架可以改變巖梁的位態(tài)，即在一定頂板條件下，頂板下

10、沉量與采場支護反力的乘積為一常數，調節(jié)采場支護強度可以改變采場的頂板下沉量。為此，現(xiàn)場可根據實測頂板下沉量和支護阻力做為依據，通過增大或縮小支架的初撐力，改變采場礦壓顯現(xiàn)。圖3-9 支護強度與頂板下沉關系整理課件3、 彈性地基梁理論彈性地基梁理論 上世紀80年代，原山東礦院宋振騏等人在棗莊礦務局柴里煤礦礦壓觀測中發(fā)現(xiàn)，老頂來壓前，在工作面上下出口處，頂板出現(xiàn)上升，即“回彈”或“反彈”現(xiàn)象。為了解釋該現(xiàn)象有的學者提出了“彈性地基梁假說”。 該學說把位于回采工作面上方的一層或多層老頂視為在煤層走向方向上被較松軟的巖層夾支在其中的平面應變梁，梁的長度在采面推進方向可以認為是無限長，在采空區(qū)方向則為已

11、經斷裂的巖塊所支撐 。滿足Winkler彈性地基假定，即式中 p由于采動作用于老頂的擾動壓力； y老頂豎向位移； k彈性地基系數，其大小與軟層性質有關。kyp整理課件 當巖梁存在于上下均為軟巖層時，巖梁的最大彎距位于回采工作面前方，根據彈性力學推導，得到了巖梁斷裂前和巖梁斷裂后的彎矩和下沉如圖所示。由該圖可以看出： 在斷裂處附近產生很大彎矩，導致頂板很大下沉；當巖梁斷裂后，在斷裂處前面巖梁（板）所受彎矩變小，導致具有彈性頂板“反彈”。當工作面前方的順槽以及中巷均監(jiān)測到頂板“反彈”信息，說明反彈處后面頂板已經斷裂，當工作面推近斷裂處有可能來壓，必須做好防止來壓災害工作。 在斷裂處出現(xiàn)反彈的同時在

12、前方一定區(qū)域內會出現(xiàn)壓縮現(xiàn)象。要加強巷道超前支護質量，減小巷道變形或防止破壞。斷裂處反彈區(qū)壓縮區(qū)破斷前彎距破斷后彎距破斷前下沉破斷后下沉MLy圖3-10 老頂的擾動整理課件4、 關鍵層理論關鍵層理論 采場上方存在著對采場上覆全部巖層或局部巖層活動起控制作對采場上覆全部巖層或局部巖層活動起控制作用的巖層，前者稱為主關鍵層，后者為亞關鍵層。用的巖層，前者稱為主關鍵層，后者為亞關鍵層。關鍵層有如下特點：幾何特征，相對其他同類巖層單層厚度較厚；巖性特征，相對其他巖層較為堅硬，即彈性模量大，強度高；變形特征，關鍵層下沉變形時，其上覆全部或局部巖層的下沉量同步諧調；破斷特征，關鍵層的破斷將導致全部或局部上

13、覆巖層的同步破斷，引起較大范圍的巖層移動。承載特征，關鍵層破斷前以“板”或“梁”的結構形式作為全部巖層或局部巖層的承載主體，破斷后成為砌體梁結構，繼續(xù)承載。整理課件5、 拱梁結構理論拱梁結構理論 該學說認為，采場上方的結構是隨著采場上方巖體強度而變化的。為此，該學說根據覆巖強度劃分為3個具有代表意義的區(qū)間，形成三個力學模型，以便于針對性礦壓控制和解釋其現(xiàn)象。第一模型描述的強度低的結構巖層，結構為小巖塊擠壓而成，其傳遞力跡線像一個半拱，稱之為“類拱”結構。第二模型描述的強度中等的結構巖層，結構為多個巖塊規(guī)則排列、擠壓而成的，其傳遞力跡線呈折線狀，結構中巖塊個數隨巖體強度和厚度而變化，位于“類拱”

14、和“梁式”結構之間，稱之為“拱梁”結構。第三模型描述的強度很高的結構巖層，結構為23巖塊擠壓而成，稱之為“梁式”結構。 基于梁拱結構的觀點，開發(fā)了“采場頂板控制設計專家系統(tǒng)”。計算機能夠根據輸入的柱狀圖自動識別結構層的結構形式和預計其運動規(guī)律，從而作出科學的控制措施。整理課件一、一、 直接頂分類直接頂分類采場頂底板分類采場頂底板分類類別指標1類不穩(wěn)定頂板2類中等穩(wěn)定頂板3類穩(wěn)定頂板4類非常穩(wěn)定頂板1a1b2a2b基本指標r44r88r1212r1818r2828r50巖性和結構特征泥巖、泥頁巖，節(jié)理裂隙發(fā)育或松散泥巖、炭質泥巖，節(jié)理裂隙較發(fā)育致密泥巖、粉砂巖、砂質泥巖，節(jié)理裂隙不發(fā)育砂巖、石灰

15、巖、節(jié)理裂隙很少致密砂巖、石灰?guī)r，節(jié)理裂隙極少該分類僅采用一個基本指標直接頂平均垮落距，比原分類（采用多指標）操作簡便，容易進行。整理課件二、老頂的分級二、老頂的分級MkLpme6 .525 .15)ln(3 .2411老頂按老頂按老頂初次來壓當量老頂初次來壓當量pe（kPa)分級分級老頂分級IIIIIIIV 老頂來壓顯現(xiàn)不明顯明顯強烈非常強烈 IVaIVb分級指標pe895895895 pe975975975975 pe1075107510751075 1145 式中：L1老頂初次來壓步距，m； km直接頂充填系數，即直接頂厚度與采高比值； M煤層采高，m。整理課件底板類型基本指標輔助指標參

16、考指標一般巖性名稱代碼容許比壓qc /MPa容許剛度KC/MPamm-1容許穿透度c/mm-1容許單軸抗壓強度RC/MPa極軟3.00.0350.207.22充填砂、泥巖、軟煤松軟3.06.00.0350.320.200.407.2210.80泥頁巖、煤較軟a6.09.70.320.670.400.6510.8015.21中硬煤、薄層狀頁巖b9.716.10.671.270.651.0815.2122.84硬煤、致密頁巖中硬16.1321.272.761.082.1622.8441.79致密頁巖、砂質頁巖堅硬322.762.1641.79厚層砂質頁巖、粉砂巖、砂巖我國緩傾斜回采工作面底板分類方

17、案我國緩傾斜回采工作面底板分類方案三、三、 底板分類底板分類 我國緩傾斜回采工作面底板分類方案采用基本指標容許比壓和容許剛度，輔助指標容許穿透度，參考指標容許單軸抗壓強度，把底板分為極軟、松軟、較軟、中硬和堅硬五類。其中較軟又可再分為兩個亞類。底板比壓底板比壓（底板載荷集度） ：支架底座對底板造成的單位面積上的壓力。整理課件一、一、 支架高度的確定支架高度的確定 支架高度確定的原則是，在最大采高時，支架具有初撐力；在最小采高時，支架（或支柱）不被壓死。1、單體支柱高度確定、單體支柱高度確定 bMHmaxmax 若工作面煤層的最大厚度為Mmax，采用頂梁的厚度為b時，支柱的最大高度，為abSMH

18、Lminmin若工作面煤層的最小厚度為Mmin時，支柱的最小高度，為采場支護參數設計采場支護參數設計式中 SL頂板下沉量，通常參考相鄰采面資料，否則按下式計算LMSLmin L最大控頂距； 頂板下沉系數，全部垮落法為0.04，充填法為0.01mm/m.m； a安全卸載高度，取50mm。整理課件)1 (1max1maxmaxRMSMHaSMH2minmin如右圖四柱式為例，支架的最大高度支架的最小高度式中 S1、S2分別為最大采高最小控頂距支架前排柱處頂板下沉量和最小采高最大控頂距支架后排柱處頂板下沉量。S1S2R1HmaxHminMminMmaxR2dB圖17-1 支架高度計算圖)(1min2

19、min2dBRMRMS上式中R1、R2分別為最小控頂距時前排柱距煤壁距離和最大控頂距時后排柱距煤壁距離，B為采煤機截深，d為支架兩排柱之間距離。2、液壓支架高度確定、液壓支架高度確定整理課件二、二、 支護強度的確定支護強度的確定18200Lp 由最近實測資料，依據頂板壓力由直接頂和老頂兩部分載荷所致，估算式如下 (kPa) 1、綜采支架支護強度、綜采支架支護強度式中 L1老頂初次來壓步距，m； 200相當于直接頂的載荷。若取工作面老頂初次來壓步距L130m，支護強度p440kPa?？梢钥闯?，隨著機械化程度提高，采場支護強度也在增大。1）按來壓步距估算）按來壓步距估算整理課件2）實測類比法）實測

20、類比法 其原理是條件雷同則支護強度也雷同。因此，有ttpp2mmpp式中 tp實測加權平均支護強度， nititpnp11；tip第i循環(huán)加權平均支護強度，iniiinininiiiiiitittttpptpptppp211221110222t11t21t22t31t32圖17-2 支架3個循環(huán)運轉特性tpp10P20p30p1mp21p2mp31p3m初撐式二次增阻式一次增阻式三次增阻式圖17-3 支架運轉特性類型t1t2t3t1t200000整理課件 n觀測總循環(huán)數；t21)(1tnititppn加權平均支護強度的均方差，； mpnppppnmmmm21實測最大平均支護強度，；m21)(1

21、mnimimppn最大平均支護強度的均方差，。 該方法不足之處在于所觀測采面支護狀況，如采面支護強度很高，此時確定的支護強度則偏高，反之偏低。 一般認為，當采面支護強度偏低時，導致頂板破碎，冒落高度和冒落范圍增大；同時頂板容易出現(xiàn)臺階下沉。為此，有者提出采用德國判斷維護頂板狀況的指標來衡量現(xiàn)場實測數據的可靠性程度。即滿足如下條件時，實測數據可做為設計依據。 冒高大于30cm的區(qū)段不大于采面總長度的10； 采面出現(xiàn)臺階高度大于10cm的區(qū)段不大于采面總長度10。整理課件 3）由頂板類型確定支護強度（統(tǒng)計法）由頂板類型確定支護強度（統(tǒng)計法）1 .6224.109 .785 . 43 .722mkL

22、LMp 根據我國近30年的實測統(tǒng)計，由煤炭科學院總院提出，原煤炭局發(fā)布列為國家煤炭行業(yè)標準的綜采工作面支護強度。IIII級老頂支護強度下限按下式計算：級老頂支護強度下限按下式計算：直接頂厚度與采高比值控頂距；老頂周期來壓步距；：采高；：額定支護強度；式中：mkLLMp2：備用系數，kCIVa級老頂Ck1.21.3；IVb級老頂Ck1.41.6。IV級老頂按下式計算：級老頂按下式計算： kmHLCkLMR)4555 .15ln2416 .52(1式中 RH延米支護強度下限； L1老頂初次來壓步距，可取L12(周期來壓步距）；整理課件由上式計算修正后數據見下表。 項目老頂級別額定支護強度/kPa延

23、米支護強度/kNm-1IIIIIIIVaIVbIVaIVb采高M/m1234390440500570420490550680470530580680610720830935750800970105027453240373542003375360043654810不同頂板類型液壓支架支護強度和延米阻力下限表 整理課件kmCkLMp)1349 . 64 . 239(1 2、單體液壓支架的支護強度確定、單體液壓支架的支護強度確定 煤炭行業(yè)標準要求最低支護強度值：式中Ck：備用系數，一般取1.21.4。 （其他符號同前）單體支柱工作面支護強度下限p/kPa老頂級別IIIIII采高M/m13003304

24、1023253504203350380430支柱初撐支護強度的計算3 .788 .1975. 64 .3810LLMp(kPa)整理課件三、三、 支架載荷及柱、排距確定支架載荷及柱、排距確定 sHKSpP/這里S：支架的支護面積，m2， S=支架中心距最大控頂距（頂梁長度+端面距+截深）;KS：支架的支撐效率，支撐式支架取0.900.95，支掩護梁掩護式支架取0.650.75，支頂掩護式支架取0.800.90，支撐掩護式支架取0.800.95。1、 液壓支架的工作阻力確定液壓支架的工作阻力確定2、 單體支架支護密度確定單體支架支護密度確定直接頂類別1a1b23支柱密度上限2.251.7851.

25、431.25支柱密度下限2.081.431.251.04單體支柱的支護密度 根/m21） 單體支架支護密度估算（單體支架支護密度估算（見下表）整理課件 2） 支護密度的驗算支護密度的驗算 單體支柱實際承載力計算單體支柱實際承載力計算 每根支柱的實際承載力HBZZPKKP 實際初撐力00HBZZPKKP支柱類型KBKZ急增阻微增阻恒阻0.750.850.650.750.750.850.50.50.850.850.95ZKmtZppK/BKHP式中支柱的增阻系數，；不同排支柱承載不均勻系數； 支柱額定工作阻力，kN/根；0HP支柱額定初撐力，kN/根。系數選取表zPp/00/zPpllkr/1 驗

26、算支護密度及確定柱、排距驗算支護密度及確定柱、排距 支護密度驗算和排距為截深的一倍或二倍。式中 k機道寬度影響系數， 排距0.8m取1.2，排距1.0m取1.1，排距1.2m取1。柱距整理課件四、四、 切頂支架支護設計切頂支架支護設計 如右圖所示，根據力矩平衡條件有如下關系：)21(xkxkqLLrLhLP圖17-5 切頂強度計算模型LZLxhMPqLkxnP即： xkxqLLLrhP)21 ( 式中 Pq切頂支柱的支護阻力； Lk工作面控頂距； h直接頂厚度； 直接頂的重度； r切頂支柱間柱距； Lx工作面在采空區(qū)懸頂距。 整理課件放頂煤開采礦壓控制放頂煤開采礦壓控制一、一、 放頂煤支架的類

27、型放頂煤支架的類型1、 高位放頂煤支架高位放頂煤支架，頂煤運動距離短，支架反復作用次數少，形成煤塊大，不僅容易卡口，且對支架的沖擊力大，端面頂板管理困難。適用條件：頂煤松軟易冒。2、低位放頂煤支架、低位放頂煤支架與高位相反，可用于中硬以下煤層，且支架受沖擊力較小，煤炭回收率較高，放煤時粉塵較小等優(yōu)點。3、 輕型放頂煤支架輕型放頂煤支架：該架型屬于低位放頂煤支架，支架寬度僅1.1m，重量小（6t左右），安裝運輸方便。適用于頂板壓力較小，地質構造復雜，工作面長度變化等。整理課件支承壓力分布范圍寬，峰值前移，最大應力集中系數基本不變。支架平均載荷與普通支架平均載荷差別不大。對于低位放煤時前柱壓力大于

28、后柱。試驗表明，這是由于頂煤中拱的存在所致。支架受沖擊力和水平力較大，尤其是高位放頂煤更為突出。沖擊力是本架和鄰架放煤所致；高位放頂煤，由于頂板破碎過程短，形成塊度大，放煤時對支架的沖擊力也大。老頂來壓變得不明顯。支架上方有較厚頂煤墊層，減輕了老頂的影響。斷面頂板管理較難，當頂煤太?。ㄐ∮诿祝嗣骓敯迤扑槎却?，管理更加困難；頂煤太厚（超過10米），由于拱的作用，放煤不充分，煤炭回收率低。二、二、 放頂煤支架礦壓顯現(xiàn)特點放頂煤支架礦壓顯現(xiàn)特點整理課件2、支架選型、支架選型:低位輕型穩(wěn)定性好。低位輕型穩(wěn)定性好。放頂煤回采工作面，由于頂煤一般比直接頂剛度小，老頂運動產生沖擊載荷被頂煤吸收（厚度損失

29、），支架受老頂的沖擊力減小，老頂來壓不明顯，支架載荷變小。當頂煤厚度不大，且較松軟時，可適用于輕型掩護式放頂煤支架。不僅投資少，搬運安裝方便，且對端面頂板控制論高。 其他方法：其他方法：對于硬煤（f3）或頂煤中含有200mm以上夾矸層時，則需要專門人工破碎頂煤，常見方法爆破松動頂煤。也有采用高壓注水軟化頂煤。1、上下出口超前加強支護距離。、上下出口超前加強支護距離。煤層愈軟、愈厚超前支承壓力分布范圍愈寬，塑性區(qū)寬度增大，要求超前臨時加強支護距離要相應增大。一般來說，軟煤層塑性區(qū)寬度為1525m，硬煤層為58m，并隨著煤層厚度增大而增寬。三、放頂煤開采礦壓控制措施三、放頂煤開采礦壓控制措施整理課

30、件 由于放頂煤對支架沖擊力較大，影響支架穩(wěn)定性，支架高度要求盡可能小。一般不超過2.8m。頂煤厚度小于2m，端面頂煤管理困難。為此，對于煤層厚度僅有4m左右時，采高應更小。其他控制措施其他控制措施 當頂煤堅硬，f大于3時，需要對頂煤進行預人工破壞，如松動爆破、注水軟化。 由于頂煤中，易形成冒落拱，高度一般810m，且隨頂煤硬度增大而降低。當頂煤松軟且不含夾矸時，高度不易超過10m；當頂煤較硬或含較厚夾矸層時，頂煤厚度不易超過6m；當煤層較厚，可采用分段放頂煤或預采頂分層或預采中分層放頂煤采煤。 由于放煤對支架受力狀況有明顯變化，如低位放頂煤，后柱載荷小于前柱，且受沖擊力較大，要求支架的穩(wěn)定性好

31、。尤其是當頂煤較完整或有夾矸層，頂煤形成塊度較大，容易形成結構（拱），導致頂煤放不出，且結構破壞時對支架沖擊載荷增大。此時，要求支架的承載力大，穩(wěn)定性更好，頂梁長度適當增大，即支撐掩護式放頂煤支架更為合理。另外，為了能靠支架再破碎頂煤，要求支架有破煤和破壞拱腳功能。整理課件四、綜放頂煤的破碎機理與分區(qū)四、綜放頂煤的破碎機理與分區(qū)1、頂煤破碎機理、頂煤破碎機理I IIIIIIIIV圖20-1 頂煤破碎機理 支承壓力作用支承壓力作用：支承壓力使得頂煤由彈性狀態(tài)變?yōu)樗苄誀顟B(tài)（剪切破壞）。原巖應力越大，頂煤強度越低，形成塑性區(qū)范圍越大。 綜采放頂煤開采中，頂煤由整（實）體煤變成松散的塊度不大的散體煤是

32、綜放能否成功的關鍵所在。下面介紹頂煤破壞的機理與破壞過程。 頂板運動作用：頂板運動作用：頂煤上方的直接頂和老頂的變形和運動，又使得僅存殘余強度的頂煤失去完整性，在運動中的擠壓和碰撞使得頂煤塊度進一步變小。直接頂能及時垮落是頂煤充分破碎的必要條件。然而頂板壓力小，頂煤過厚，或頂煤堅硬則不利于頂煤的破碎。 支架擠壓作用：支架擠壓作用：液壓支架的反復支撐使得位于支架上方的頂煤再次破碎。支架的初撐力越大，反復支撐次數越多，頂煤形成的塊度越小。放煤門反復開關又對放煤口附近煤進行再破碎。2、頂煤的變形破壞分區(qū)、頂煤的變形破壞分區(qū) 根據頂煤中應力分布、變形和破壞特征把頂煤分為：原始應力區(qū)（I區(qū)）、壓縮變形區(qū)

33、（II區(qū)，即切向應力增高區(qū)中的彈性區(qū)部分）、拉剪破壞區(qū)（III區(qū)，即塑性區(qū)）和松散冒落區(qū)（IV區(qū)），見圖19-1所示。整理課件五、放頂煤液壓支架的支護強度確定五、放頂煤液壓支架的支護強度確定 knMp 79. 0768. 9Mn21. 0325Mp 式中：k安全系數，k=1.21.5，若支架支撐效率75，k取1.33； n折算系數，由統(tǒng)計資料來壓期間回歸M煤層全厚，m；頂板巖石重度，取25kNm-3；p支架支護強度，kPa。r=0.98,s=0.06；代入上述數據后得(kPa)符號同前。例如：某煤層厚度8m，采用綜機放頂煤開采，估算支護強度，為96.502832532521. 021. 0Mp

34、(kPa) 可以看出，此時確定的支護強度僅相當于采高3m，來壓不明顯普通綜機采場的支護強度。 以煤層厚度與巖石體積力（重力）的乘積表示支護強度，即采高倍數估算法確定支護強度，有整理課件金屬支架架型的力學特性和適用條件支架架型支架架型主要力學特性主要力學特性適用條件適用條件梯形剛性支架不可縮，承載能力較小 圍巖較穩(wěn)定，變形量小，巷道凈斷面小于10m2梯形可縮性支架垂直、側向均可縮，承載能力較小圍巖較穩(wěn)定，變形量中等，巷道凈斷面小于10m2，1025半圓拱可縮性支架承載力較大，特別是均壓時圍巖壓力較大，特別是壓力較均勻或有部分側壓，1035三心拱直腿可縮性支架承載力較大，特別是頂壓大時圍巖壓力較大

35、，特別是頂壓大時，1035三心拱曲腿可縮性支架承載力較大，抗側壓能力較大圍巖壓力較大，壓力較均勻，頂壓大及側壓較大，1035多鉸摩擦可縮性支架承載能力大，能適應各方向來壓 圍巖壓力大，能適應不對稱，多變壓力，1035馬蹄形可縮性支架承載能力大，有一定抗底鼓和兩幫移近的能力圍巖松軟，移近量較大，特別是底鼓和兩幫移近較嚴重，使用非封閉型支架時3035圓形可縮性支架承載能力大，抗底鼓和兩幫移近的能力大，特別是在均壓時圍巖松軟，移近量大，底鼓和兩幫移近較嚴重，使用非封閉型支架時3035，更適合壓力較均勻的情況。方(長)環(huán)形可縮性支架承載能力大，抗底鼓和兩幫移近的能力大，特別是在肩壓大，壓力不均勻時圍巖

36、松軟，移近量大，底鼓和兩幫移近較嚴重，使用非封閉型支架時3035，更適合壓力不均勻的情況。 表示巷道頂底板相對移近率。整理課件錨固技術錨固技術據有關資料證明，采用錨固支護優(yōu)越性如下：從根本上改變了支護狀況，保證了安全生產；減輕了工人的勞動強度，改善了作業(yè)環(huán)境；減少了支護物料的運輸，改善了輔助運輸緊張狀況；提高了掘進速度；節(jié)約了支護材料，降低了成本；提高了巷道斷面利用率；在回采巷道簡化了工作面超前支護，加快了回采進度；巷道維修量減少，服務年限增長，利于增長采面推進長度，減少采面搬家次數，為高產高效奠定了基礎。 錨噴支護是噴射混凝土支護與錨桿支護的簡稱，其特點是通過加固圍巖，提高圍巖的自承能力來達

37、到維護巷道的目的。該支護方法技術先進、質量可靠、使用廣泛。 據統(tǒng)計，噴射混凝土支護與現(xiàn)澆混凝土支護相比，支護厚度可減薄1/21/3，節(jié)省巖石開掘量1015，加快支護速度24倍，節(jié)省勞力50，降低支護成本30。整理課件1、錨固力學作用原理、錨固力學作用原理防護加固圍巖，提高圍巖強度。防護加固圍巖，提高圍巖強度。巷道掘進后立即噴射混凝土可及時封閉圍巖暴露面。由于噴層與巖壁密貼，能有效地隔絕水和空氣，防止圍巖因潮解風化產生剝落和膨脹。避免裂隙中充填物的流失，防止圍巖強度降低。高壓高速噴射混凝土，可以使一部分混凝土漿液滲入張開的節(jié)理裂隙中，起膠結和加固作用，提高圍巖強度。改善圍巖和支架的受力狀態(tài)。改善

38、圍巖和支架的受力狀態(tài)。加速凝劑的混凝土噴射后，可在210min內凝固，及時向圍巖提供支護反力pi（徑向力），使圍巖表層巖體由二向應力狀態(tài)變?yōu)槿驊顟B(tài)，提高了圍巖強度。噴層為柔性支護，不同于傳統(tǒng)支架不能與圍巖均勻接觸而導致應力集中破壞。它允許圍巖因尋求新的平衡所產生的有限位移，并可發(fā)揮自身對變形的調節(jié)作用逐漸與圍巖變形協(xié)調，從而改善圍巖應力狀態(tài)，降低了圍巖應力，充分發(fā)揮了巖的自承能力。1）噴射混凝土支護的作用）噴射混凝土支護的作用實驗資料證明，分層噴射比一次噴射相同厚度混凝土的承載力更高。整理課件懸吊理論：懸吊理論：錨桿將不穩(wěn)定的巖層懸吊在堅固的巖層上，以阻止圍巖移動滑落。 圖23-1 錨桿

39、支護的懸吊作用堅 硬 巖 層松 軟 巖 層2）錨桿的力學作用原理）錨桿的力學作用原理 （錨桿支護理論）（錨桿支護理論）減跨理論：減跨理論：在巷道頂板巖層中打入錨桿，相當于在巷道頂板上增加了支點，使巷道跨度由巷寬減為兩錨桿間距離，從而使頂板巖石的應力減小，起到維護巷道的作用。圖23-2 錨桿減跨作用ll0組合梁理論：組合梁理論：在層狀巖層中打入錨桿，把若干薄層巖層錨固在一起，類似于將疊置的板梁組成組合梁，從而提高了頂板巖層的自承能力，起到了維護巷道的作用。 圖23-3 錨桿組合作用整理課件擠壓加固（壓縮拱）理論：擠壓加固（壓縮拱）理論：預應力錨桿群錨入圍巖后，其兩端附近巖體形成圓錐形壓縮區(qū)。按一

40、定間距排列的錨桿，在預應力作用下，將構成一個均勻壓縮帶（承載環(huán)），壓縮帶中的巖石由于預應力的作用處于三向壓縮狀態(tài)，顯著提高了圍巖強度。 對于無預應力的粘結式錨桿（如砂漿錨桿），由于其前后兩端圍巖的位移量的不同，使錨桿受拉，同時由于錨桿的約束力使圍巖錨固區(qū)徑向受壓，從而提高了圍巖強度。圖23-4 錨桿的擠壓加固作用承 載 環(huán)圍巖強度強化理論：圍巖強度強化理論：該理論是通過對軟巖相似材料模擬研究和理論分析中提出的，該理論認為：巷道錨桿支護的實質是錨桿和錨固區(qū)域的巖體相互作用形成統(tǒng)一的承載結構；錨桿支護可以提高錨固體的力學參數（E、C和），改善了錨固巖體的力學性能；錨固區(qū)的巖石強度（峰值強度和殘余強

41、度）得到強化；可以改變圍巖的應力狀態(tài)，增加圍壓，提高圍巖的承載能力；可減小巷道破碎區(qū)和塑性區(qū)范圍，減少巷道的表面位移，有利于巷道的穩(wěn)定。整理課件3）錨噴支護的作用）錨噴支護的作用錨噴支護的實質是利用錨桿加固深部圍巖，用噴層封閉巷道表面，防止圍巖弱化，抵抗圍巖壓力。噴層厚度較大時，為了避免噴層因收縮而斷裂，要在噴層中敷設鋼筋網，構成噴網錨聯(lián)合支護在錨噴支護中，新奧法是著名的施工方法，下面就該方法作簡單介紹。2、常見錨桿的類型、常見錨桿的類型 按有無可縮性分為剛性和可伸長錨桿兩類；按桿體材料有鋼管、圓鋼、螺紋鋼（1622）、硬雜木、竹子、鋼絲繩和玻璃鋼等；按工作狀態(tài)有機械式、摩擦式和粘結式等類型；

42、按錨固長度有端錨錨桿和全錨錨桿；按錨固劑類型有樹脂錨桿、快凝水泥等錨桿。 目前，我國常用錨桿有粘結端錨或全錨的樹脂錨桿和水泥錨桿，楔塊端錨或加錨固劑的普通木錨桿或竹錨桿，摩擦全錨的縫管式錨桿和水力膨脹管狀錨桿，以及最新開發(fā)的有可伸長錨桿和內注式錨桿。最大水平應力理論：最大水平應力理論：認為通常地下水平應力大于鉛直應力，巷道開挖后引起應力重分布時，鉛直應力向兩幫轉移，導致兩幫破壞；水平應力向頂底板轉移，影響頂底板穩(wěn)定。錨桿的作用是沿錨桿軸向約束巖層膨脹和在錨桿徑向方向約束巖層的剪切錯動。整理課件錨桿類型錨桿類型集中端頭錨固類全長錨固類漲殼錨桿機械錨固型粘結錨固型機械錨固型粘結錨固型倒楔錨桿微膨脹

43、水泥錨桿竹錨桿普通木錨桿樹脂錨桿水泥錨桿快硬水泥錨桿壓縮木錨桿縫管式錨桿水力膨脹錨桿全長樹脂錨桿全長水泥錨桿鋼筋砂漿錨桿鋼絲繩砂漿錨桿整理課件1） 縫管錨桿縫管錨桿 采用45鋼或16鉻鋼軋制成厚23mm鋼板加工成留有1015mm縫隙的管狀（開縫的長鋼管）。采用管徑為3045mm，鉆孔直徑比管徑小13mm，錨桿打入后，鋼管的彈性使其外壁與鉆孔巖壁擠緊，并產生沿管全長的徑向應力和軸向摩擦力，阻止圍巖變形。一般錨固力達5070kN。 13 mm38 mm23 mm圖23-5 縫管錨桿 縫管錨桿為全程錨固，適用于組合梁理論的層狀巖體間錨固，而不適應于懸吊理論。整理課件工作原理：在鉆孔深部錨固劑（樹脂）

44、與圍巖粘結在一起，而在孔口安裝托盤和螺母，在螺母擰緊的情況下通過托盤對圍巖施加壓力，以后在圍巖深部和淺部位移不相同的情況下，加大桿體受力，進一步限制圍巖變形。2） 樹脂錨桿樹脂錨桿 由樹脂錨固劑和錨桿體（1622圓鋼、螺紋鋼），以及托盤、螺母等組成。 樹脂錨桿多為端錨，可靠性高，錨固力大（一般錨固力在60 kN以上）。為此，適用于各種圍巖條件 。但煤幫中使用，采煤機割煤前必須提前抽出，防止損壞采煤機截齒。整理課件鋼筋類別材質部標代號直徑/mm屈服強度s/MPa極限強度b/MPa延伸率 /鋼號代號510級3Q235YB171-696402403802521級1616MnYB171-6962528

45、4032052050016級25錳硅5鋼25MnSiA5YB171-69YB171-65640400280580500141915錨桿常用鋼材及其性能整理課件錨桿常用圓鋼斷面及承載能力桿體直徑/mm毛截面積/mm23鋼5鋼16Mn鋼25MnSi鋼屈服荷載/kN破壞荷載/kN屈服荷載/kN破壞荷載/kN屈服荷載/kN破壞荷載/kN屈服荷載/kN破壞荷載/kN16201.148.276.456.3100.168.3104.576.4116.618254.561.196.771.3127.386.5132.396.7147.620314.275.4119.488.0157.1106.8163.411

46、9.4182.222380.191.2144.4106.4190.1129.2197.7144.4220.524452.4108.5171.8126.6226.1153.7235.1180.9262.226615.8147.8234.0172.4307.9197.2307.9234.0307.9整理課件錨桿常用20MnSi 級建筑用螺紋鋼系列公稱直徑/mm外徑/mm2內徑/mm截面面積/mm2桿尾螺栓單位質量kg/m備注螺紋規(guī)格截面積mm21617.515201.1M16150.31.58屈服強度均為335kN極限強度均為510kN182017254.5M18183.72.0020221931

47、4.2M20234.92.47222421380.1M22292.12.98252724490.9M25409.53.85整理課件樹脂錨固劑主要型號及特性型號特性凝膠時間min固化時間min備注CK超快0.515在（201）環(huán)境溫度下測定K快速1.527Z中速3412M慢速152040整理課件樹脂錨固劑主要技術參數性能指標性能指標抗壓強度60MPa振動疲勞800萬次剪切強度35MPa泊松比0.3體積質量1.92.2g/cm3粘結強度對混凝土7MPa對螺紋鋼16MPa彈性模量1.6104MPa儲存期(25 )9個月適用環(huán)境溫度-3060 整理課件特點：價格低、施工方便，但錨固力低，水泥水化操作比

48、較困難，浸水時間短，出現(xiàn)“夾陷”現(xiàn)象，浸水時間長導致早硬。3） 快硬水泥錨桿快硬水泥錨桿 水泥藥包和桿體（鋼筋、鋼絲繩或螺紋鋼）組成，分端錨和全長錨固兩種類型。4） 普通木錨桿普通木錨桿 采用硬雜木加工成直徑為2838圓柱體，在兩端250段有楔縫并呈垂直方向，縫寬23；楔子長150200，最大厚度2025，屬于機械式端錨錨固，錨固力在10 kN以上。用于煤壁錨桿。5） 竹錨桿竹錨桿 采用生長3年以上毛竹或百夾竹，加工為竹片，一般由兩個竹片捆綁而成，桿體斷面為20mm30mm的矩形，桿長一般為1.21.6m，兩端卡有竹楔。屬于機械式楔縫端錨錨桿。錨固力在20 kN左右，但穩(wěn)定性不如木錨桿。用于煤

49、壁錨桿。整理課件特點：由于在管體的膨脹過程中產生沿長度方向的收縮，產生預緊力，達到了擠壓加固的目的；錨固力不隨圍巖狀況影響；承載力取決于管的強度和注水壓力大小。 6） 水力膨脹錨桿水力膨脹錨桿 它是一種壁厚2mm，直徑41mm的鋼管被折疊成直徑為2528mm的異型鋼管，裝入直徑3339mm的鉆孔內，高壓水注入鋼管內，使鋼管沿全長膨脹并壓緊鉆孔孔壁，依靠管壁與孔壁的擠緊力和摩擦力來控制圍巖變形。圖23-6 水力膨脹錨桿截面整理課件3、支護類型（方式）、支護類型（方式） 除了對于穩(wěn)定頂板圍巖采用單體錨桿支護外，一般都是采用組合錨桿支護。組合錨桿的常見類型有：錨梁支護、錨網支護、錨桿桁架支護、錨索支

50、護、錨噴支護、錨梁網支護、錨梁網噴支護、錨梁網索噴支護等等。1） 錨梁網支護錨梁網支護 錨梁網支護是指采用錨桿、托梁和掩護網聯(lián)合支護。在這里錨桿多用樹脂錨桿；掩護網有金屬菱形網、金屬經緯網、塑料網和鋼筋網等；梁則有鋼筋梯子梁（由兩根直徑為1218的圓鋼焊接成梯子形狀）、截面為W形的鋼帶、截面為M形鋼帶和形鋼帶等。 錨梁網聯(lián)合支護使錨桿沿巷道縱向和橫向相互聯(lián)系，形成整體性的支護結構。錨桿與梁和網共同作用使圍巖整體性加強，利用梁的抗拉作用，將錨桿的托錨力轉化為對整個圍巖表面的托力，從而使圍巖表面受力均勻。再加上網的作用，可有效防止危巖冒落。整理課件2）錨桿桁架支護）錨桿桁架支護 桁架主要由錨桿、拉

51、桿、拉緊器和墊木組成。桁架錨桿的主要形式有單式桁架、復式桁架（在巷道跨度方向由23個單式桁架交錯布置）和交叉桁架（在巷道交叉處單式桁架交叉成十字形布置）等。圖23-7桁架錨桿支護作用力錨桿拉桿拉緊器墊木桁架工作原理桁架工作原理:桁架錨桿能在頂板巖層內形成水平和鉛直方向的擠壓應力區(qū)，錨桿的錨固力和拉桿的預拉緊力，增強了頂板的抗彎能力，減小了頂板內部及其表面的張應力。對于破碎頂板，桁架錨桿提供的水平壓力增大了裂隙間的摩擦因數，促進了巖體完整。通過拉桿協(xié)調作用，把連接拉桿的所有錨桿構成整體結構。當頂板彎曲變形和彎曲下沉時，拉桿和傾斜錨桿的共同作用使頂板內部及其裂隙體中產生更大的擠壓應力和摩擦力，較小

52、或抵消了巷道頂板中部可能產生的拉應力，以阻止頂板的進一步彎曲下沉。整理課件3） 錨網索支護錨網索支護 根據平頂山六礦資料，對于大斷面綜采開切眼或硐室，在較厚的復合頂板條件下，錨桿不能有效防止上方巖層的離層，而采用錨桿和錨索聯(lián)合支護是解決上述問題的有效途徑。 煤礦采用的錨索一般長度為510m，采用鉆孔孔徑為2832mm，可采用輕型錨桿鉆機即可。 在錨網索支護中，錨桿通過對圍巖相互作用，起著主導承載作用，同時能夠防止圍巖松動破壞，并有一定的伸縮性，可隨圍巖同時變形，而不失去支護能力。 網的主要作用是防止錨桿間松軟巖石垮落，提高支護的整體性。 錨索作為一種新型的加強支護方式，由于錨索深度大，可將下部

53、不穩(wěn)定巖層錨固在上部穩(wěn)定巖層中，同時，可施加預應力，主動支護圍巖，能夠充分利用巷道深部圍巖的強度。整理課件直接工程類比法：在已有的工程設計和大量工程實踐成功經驗的基礎上，在地質和生產技術條件及各種影響因素基本一致的情況下，進行相同條件待建工程設計。錨噴支護類型及適用條件，隧硐和斜井的錨桿支護類型和設計參數見附表。1） 工程類比法工程類比法分為直接工程類比法和間接工程類比法。錨桿參數的經驗估算 依據國內外錨噴支護的經驗和實例，對于跨度小于10m的礦山井巷工程，可按下述經驗公式確定錨桿參數。)101 . 1 (BnL和 L2s式中 B巷道跨度，m； n圍巖穩(wěn)定性參數。對于穩(wěn)定性較好的圍巖，n取1.

54、0；對于穩(wěn)定性較差的圍巖，n取1.1；對于不穩(wěn)定圍巖，n取1.2。4、 支護設計支護設計整理課件附表附表 錨噴支護類型及適用條件錨噴支護類型及適用條件 類別圍巖穩(wěn)定性巖體結構地下水的影響情況工程有效跨度（m）井巷穩(wěn)定性建議支護結構類型穩(wěn)時間穩(wěn)狀況I穩(wěn)定整體結構無或季節(jié)性有少量水，無影響25長期穩(wěn)定不支護不支護或防風化噴漿單一噴混凝土支護 5101015II穩(wěn)定性較好整體結構1015252年1年有個別掉塊現(xiàn)象單一噴混凝土支護噴錨聯(lián)合支護 塊狀結構（甲級）510 III中等穩(wěn)定塊狀結構常因地下水影響而產生局部片幫或冒落251年有局部掉塊現(xiàn)象單一噴或錨桿支護噴錨聯(lián)合支護錨噴或錨網噴聯(lián)合支護 層狀結構

55、5106月碎裂結構10151月IV穩(wěn)定性較差砌塊狀、層狀結構常因地下水影響而產生大規(guī)模片幫或冒頂25數日到1個月一般需臨時支護錨噴或錨網噴聯(lián)合支護 碎裂結構510V不穩(wěn)定碎裂結構地下水是影響圍巖穩(wěn)定的先決條件，滲流作用下呈塑性25開挖后要立即支護錨噴、網噴、錨網噴或噴網加鋼骨架結構聯(lián)合支護 散體結構整理課件 s圍巖巖體的節(jié)理間距，m； L錨桿長度，m。 錨桿長度，取上兩式計算較大的一個。國內井巷工程中，錨桿長度一般為1.52.0m，采場中一般為2.03.0m，大硐室工程為25m。D DL，且 D3s式中 s圍巖的裂隙間距，m； D錨桿間距，m。 國內井巷工程中，錨桿間距一般為0.81.0m，最

56、大不超過1.5m。 主要依據錨桿類型和錨固力而定，一般為 上述經驗公式和數據中忽略了一個重要參數錨固力。因此，用經驗公式所選定的參數，必須由理論計算檢驗。110Ld 整理課件中國煤礦回采巷道穩(wěn)定性分類與合理支護技術指標表（1998）圍巖類別穩(wěn)定狀況頂底移近率/%主要特點支護強度/kNm-2支護形式主要支護參數其他支護措施非常穩(wěn)定5頂板多為砂巖、石灰?guī)r；無直接頂或僅有薄層直接頂或偽頂；底板多為砂巖、粉砂巖或砂質頁巖030不支護;點柱；剛性錨桿柱距1m， 12排；錨桿長1.21.6m，密度1根/m2 錨固力5070kN/根在工作面前方1020m處用點柱加固穩(wěn)定510頂、底板多為砂質頁巖，也有的是砂

57、巖或致密頁巖；煤質堅硬，節(jié)理裂隙不發(fā)育；直接頂初次垮落距約15m；圍巖變形量及前支承壓力不大3070剛性金屬支架;剛性錨桿間距0.8m;錨桿長1.21.6m，密度1.01.2根/m2 錨固力5070kN/根間隔背板；工作面前方采動影響區(qū)內用點柱或支架加強中等穩(wěn)定1020一般為一側已采空的圍巖較穩(wěn)定的回風巷和圍巖穩(wěn)定性差的運輸巷（兩側為實體煤）；頂底板多為頁巖或砂質頁巖；直接頂較厚，節(jié)理中等發(fā)育，初次垮落距10m；煤質中硬70150梯形可縮支架;拱形可縮支架；剛性或可延伸錨桿棚距0.60.8m，垂直可縮量200400mm;棚距0.60.8m，垂直側向可縮量均為200400mm；錨固力5070kN/根錨桿長度1