頂板管理采煤知識學習資料
頂板管理采煤知識學習資料
一、填空題：
1．厚煤層上下分層開采分層間用人工頂板作隔離層。
2．大型切頂事故有 推垮 型和 壓垮 型兩種。
3．網(wǎng)式人工頂板有鋪 頂網(wǎng)和 底網(wǎng) 兩種。
4．懸臂梁支護形式的 正懸臂 和 倒懸臂 兩種。
5．頂板所需的支護強度取決于頂板的等級和煤層厚度。
6．支柱間沿煤壁方向的距離叫 柱距 。
7．支柱間沿垂直煤壁方向的距離叫 排距 。
8．從開切眼推進一定距離后，撤除工作空間外的支架，使直接頂自然垮落的工序叫 全部垮落法 管理頂板。
9．工作面支柱的懸梁端頭沿工作面取齊，支柱排成直線的布置方式叫 齊梁直線柱 布置。
10．最大控頂距與最小控頂距之差叫 放頂 步距。
11．回柱放頂時一次放頂?shù)木嚯x叫 放頂距 。
12．放頂前工作面的控頂距離叫最大控頂距，放頂后工作面的控頂距離叫最小控頂距。
13．柔性支護不僅能對圍巖向巷道內(nèi)變形和移動產(chǎn)生一定 阻力 ，而且本身有某種程度的 變形 能力。
14．《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：采用分層垮落法開采時，必須向采空區(qū)注水和注漿。
15．正常情況下移架距采煤機后滾筒2---3架進行，頂板破碎時必須緊跟前滾筒及時移架。
16．操作液壓支架時如頂板不好必須及時 構頂 ，加強 超前臨時支護 。
17．支架在移架過程中應隨時 調整支架 ，防止 倒架 現(xiàn)象。
二、判斷題(判斷下列說法是否正確，并在每小題后邊的括號中劃“√”號或“×”號) 二、判斷題：
1．工作面頂板破碎時應采用支撐掩護式支架。（√ ）
2．液壓支架必須接頂，頂板破碎時必須超前支護。（√ ）
3．采煤機采煤時必須及時移架。(√ )
4．當裂隙垂直于工作面煤壁時，應采用傾斜棚子。（√ ）
5．齊梁直線柱布置就是懸梁端頭沿工作面取齊，支柱排成直線。（√ ）
6．工作面錯梁布置時，工作面支柱有直線支柱布置和三角形支柱布置兩種。（√ ）
8．最小控頂距一般為兩排。（ ×）
9．采用及時支護會使工作面安全性變差。（ ×）
10．由于采掘活動的礦山壓力，全部由工作面支架來承擔。（× ）
11．單體支架完全是由單體支柱和柱帽組成的。（× ）
12．工作面支架具有支托已經(jīng)離層的頂板巖石，阻止繼續(xù)移動破壞和垮落的作用。（ √）
13．厚煤層采煤工作面有傘檐長度1米以下時，其最大突出部分不得超過150米。（× ）
14．支柱時柱窩要見實底，穿鞋的要將鞋放平、放穩(wěn)，其下沉量不得超過200mm。（× ）
15．回柱時應采用由外相里的方式，當頂板來壓或遇到其它危險情況時，要立即停止回柱。（× ）
16．如發(fā)現(xiàn)死柱時，可用絞車、吊鏈回撤，并要補打到指定地方。（× ）
17．架設臨時支架要牢固，可靠，嚴禁一梁一柱。（√ ）
18．巷道維護允許單人單獨操作。（× ）
19．采煤工作面單體支護類型有臨時支護、放頂支護、加強支護，基本支護四種。 (√ )
20．采煤機采煤時，采高可以大于支架的最大支護高度。（× ）
21．處理倒架、歪架、壓架以及更換支架和拆修頂梁等大型部件時，必須有安全措施。（ √）
22．采空區(qū)內(nèi)不得遺留未經(jīng)設計規(guī)定的煤柱。（√ ）
23．木垛、戧柱和密集支柱都是屬于加強支護類型的支護方法。（× ）
24．支架頂梁與頂板平行支設，其最大仰俯角小于10度。（ ×）
25．相鄰支架不能有明顯差錯，（不能超過側護板高的三分之二）支架不擠、不咬、架間空隙不超過規(guī)定。（√ ）
26．支架要排成一條直線 ，其偏差不的超過±100毫米，中心距按作業(yè)規(guī)程要求，偏差不得超過正付50毫米。（√ ）
27．綜采支架工應做到“懂采煤工藝、懂支架結構、懂支架性能、懂工作原理”“會操作、會檢查、會維護、會排除故障”。（ √）
28．當采高超過4米或片幫嚴重時，液壓支架必須有護幫板，防止片幫傷人。（× ）
29．工作面采高較大時，頂板壓力也相應增大。（√ ）
30．移架時，不可同時移相鄰的兩架支架，相鄰支架必須移完一架再移下一架。（ √）
31．帶帽點柱每根柱上面可帶兩個或兩個以上柱帽。（× ）
32．支柱支設時施與頂板的力叫工作阻力。（ ×）
33．懸臂梁支護有正懸臂和倒懸臂兩種。（√ ）
34．礦井質量標準化是以質量達標為目的。（× ）
35．支柱與頂?shù)装宸ň€方向向下偏離的角度叫迎山角。（× ）
36．當直接頂、底板比較松軟時，提高初撐力反而會招致頂?shù)装宓难杆倨茐摹＃ā?）
37．采煤工作面的直接維護對象是基本頂。（× ）
38．采煤工作面支護的作用主要是維護采煤工作空間的安全。（√ ）
39．支設回柱絞車頂柱的注窩深度必須達到100mm。(× )
三、單項選擇題（下例各題的選項中，只有一個是正確的或是最符合題意的，請將正選項的字母填入相應的空格內(nèi)）：
1．采煤工作面基本支護方式有 A 兩種。
A．點柱和支架 B．密集支柱和支架 C．叢柱和金屬棚 D．支架和金屬棚
2．綜采采煤工作面兩巷的凈高不得低于 B 。
A．2.0M B．1.8M C．1.6M D．1.9M
3．分層開采時阻擋上分層垮落矸石進入工作空間而鋪設的隔離層叫 A 。
A．人工頂板 B．金屬網(wǎng)假頂 C．木板假頂
4．工作面上、下缺口頂板下沉量大，頂板破碎，加強支護的方式有 C。
A．打密集支柱 B．增設叢柱 C．架設木垛 D．支設抬棚
5．綜采采煤工作面安全出口如何規(guī)定 A 。
A寬不小于0.7m，高不低于1.8m B．寬不小于0.8m，高不低于1.8m C．寬不小于0.9m，高不低于1.8m D．寬不小于0.8m，高不低于2m
6．采煤工作面使用液壓支架對初撐力和端面距有何規(guī)定 C 。
A．24Mpa 300mm B．28Mpa 300mm C．24Mpa 340mm D．25Mpa 340mm
7．下列哪些現(xiàn)象不是頂板冒落的預兆 C 。
A．頂板下沉 B．地鼓、片幫 C．風量增大 D．頂板脫層
8．支架頂梁與頂板平行支設，其最大仰俯角小于 B 。
A．5° B．7 ° C．9° D．11°
9．綜采工作面機道梁端至煤壁頂板冒落高度不大于 D mm。
A．150 B．200 C．250 D．300
10．相鄰支架間不能有明顯差錯（不超過頂梁側護板高度的2/3）支架不擠、不移，架間間隙不超過規(guī)定，小于 B mm。
A．150 B．200 C．250 D．300
11．安全出口 B 范圍內(nèi)必須加強支護。
A．40米 B．20米 C．30米 D．15 米
12．工作面液壓支架要排成一條直線，其偏差不得超過 B 。
A．±40mm B．±50mm C．±60mm D．±70mm
13．綜采工作面移溜時，應距采煤機后滾筒不少于 A 個架的距離推移運輸機。
A．10個 B．15個 C．20個 D．8個
14．工作面兩巷超前支護長度應保持每班不少于 A 米。
A．20 B．25 C．30 D．35
15．每個生產(chǎn)礦井必須至少有 B 個能行人的通達地面的安全出口，各出口的距離不得小于m。
A．1，20 B．2，15 C．2，30 D．3，15
16．一個采區(qū)同一煤層不得布置 B 個以上回采工作面和 B 個以上掘進工作面同時作業(yè)。
A．≥1, ≥4 B．≥3，≥5 C．≥4，≥6 D．≥7，≥2
17．普采工作面最小控頂距的空間不得少于 A 支柱。
A．2排 B．3排 C．4排 D．5排
18．木支柱是屬于 C 支柱。
A．增阻性 B．恒阻性 C．剛性
19．微增阻的代號是 A 。
A．W B．H C．J
20． 采煤工作面鋪雙層金屬網(wǎng)時兩層網(wǎng)接頭順寬的方向要錯開 B 。
A．0.1～0.2m B．0.2～0.4m C．0.4～0.5m
四、多項選擇題(下列各題的選項中,正確選項不止1個,請將正確選項的字母填入相應的空格中)
1．采煤工作面單體支護的類型有 ABCD 。
A．基本支護 B．臨時支護 C．放頂支護 D．加強支護
2．單體液壓支柱發(fā)現(xiàn)三用閥 ABCD 手柄損壞時，必須及時更換。
A．失效 B．漏液 C．變形 D．彎曲
3．不允許使用 ABCD 材料打木垛。
A．圓木 B．三棱木 C．腐爛材料 D．破壞變形的材料
4．采煤工作面采空區(qū)處理方法有 ABCD 。
A．全部跨落法 B．煤柱支撐法 C．充填法 D．緩慢下沉法
5．采煤工作面單體支護的類型 ABCD 。
A．基本支護 B．臨時支護 C．放頂支柱 D．加強支護
6．在采煤工作面用 AD 相配合，對頂板進行支與護的工藝叫單體支護。
A．支柱 B．木柱 C．木棚 D．頂梁
7．下列屬于采煤工作面頂板出現(xiàn)的劈理有 ABC 。
A．人字劈 B．升斗劈 C．鍋底劈 D．十字劈
8．下列哪些是回采工作面事故多發(fā)區(qū) ABCD 。
A．上下兩端安全出口 B．兩巷的20m超前支護區(qū) C．頂板周期壓力集中區(qū) D．工作面局部地質構造帶
9．放頂煤工作面根據(jù)頂煤的變化和破壞發(fā)展規(guī)律，沿推進方向可將頂煤分為 ABCD四個破壞區(qū)。
A．完整區(qū) B．破壞發(fā)展區(qū) C．裂隙發(fā)育區(qū) D．垮落破碎區(qū) E．穩(wěn)定區(qū)
10．人員進入機道作業(yè)的安全要點 ABCDE 。
A．護幫護頂 B．敲幫問頂 C．停機停溜 D．看好退路 E．有人監(jiān)護
11．采煤工作面“三直一平兩暢通”中三直有 ABC 。
A．煤壁直 B．溜子直 C．支架直 D．皮帶直
12．綜采支架工必須做到哪“四懂” ABCD 。
A．懂采煤工藝 B．懂支架結構 C．懂支架性能 D．懂工作原理
13．安全質量標準化管理必須執(zhí)行“三同時”制度是指 ABC 。
A．同時設計 B．同時施工 C．同時投入生產(chǎn)和使用 D．同時培訓
五、問答題：
1．初撐力的概念是什么？
答：初撐力：是指頂梁支撐到頂板，立柱活塞腔內(nèi)液壓力達到泵站壓力時的支撐力。
2．工作阻力的概念是什么？
答：工作阻力是指立柱活塞腔壓力達到安全閥的額定壓力時，立柱所能承受的最大載荷。
3．支護強度的概念是什么？
答：支護強度：支架對單位面積頂板提供的工作阻力。
4．支架的支護方式有幾種，各有何特點？
答：支架的支護方式有兩種，即及時支護和滯后支護。及時支護是指采煤機割煤后，及時移架支護工作面新暴露的頂板，然后再推移刮板輸送機。滯后支護是指采煤機割煤后先移刮板輸送機，然后再移支架支護暴露的頂板。
5．綜采工作面端頭支護方式有哪幾種？
答：綜采工作面端頭支護方式有以下3種：（1）單體支柱加長梁組成的邁步抬棚，與普采工作面的該方式端頭支護相同。該支護方式適應性強，有利于排頭液壓支架的穩(wěn)定，但支設麻煩，費工費時。（2）自移式端頭支架。移動速度快，但對平巷平巷條件適應性差。（3）用工作面液壓支架支護端頭，適用于煤層傾角較小的綜采工作面，通常在機頭（尾）處要滯后于工作面中間架1個截深。
6．支柱的初承力過低對頂板有什么影響？
答：支柱的初撐力過低時，容易造成頂板下沉、離層，使巖層破碎而發(fā)生局部或引起更大的頂板事故。
7．采煤工作面單體支護有哪些類型？
答：采煤工作面單體支護類型有工作面基本支護、臨時支護、切頂支柱與加強支護等四種。
8．什么叫支柱的迎山角？它有什么作用？支設時怎樣掌握？
答：在有一定傾角的工作面中安設支柱時，支柱一與頂?shù)装宸ň€形成的向上偏角叫支柱的迎山角。其作用是使支柱穩(wěn)固的支撐頂板，以免頂板來壓時支柱被推倒。
迎山角的大小根據(jù)工作面傾角的大小而定，一般為3°～5°，傾斜煤層按工作面傾角的1/6～1/8掌握，最大值不超過8°。
9．什么叫垮落法？
答：垮落法：使采空區(qū)懸露頂板垮落后充填采空區(qū)的的巖層控制方法。
10．什么叫控頂距？什么是最小和最大控頂距？
答：采煤工作面中煤壁至末排支柱的頂梁后端，或至放頂線之間的距離叫控頂距。放頂前采煤工作面沿走向的最大寬度叫最大控頂距。放頂后采煤工作面沿走向的寬度叫最小控頂距。
11．什么叫片幫？采煤工作面在什么情況下容易發(fā)生片幫事故？它有什么危害？
答：礦山壓力作用下煤幫（壁）或巖幫（壁）發(fā)生塌落的現(xiàn)象叫片幫。
采煤工作面采高較高、煤質松軟、煤層節(jié)理發(fā)育以及節(jié)理面與煤壁平行等情況下容易發(fā)生片幫事故。而薄煤層、煤質堅硬的工作面則片幫現(xiàn)象較少。
工作面片幫后，使頂板懸露面積加大，頂板下沉量會大幅度增加，容易引起頂板冒落事故。同時片幫也能碰人，造成人身傷亡事故。
12．什么叫頂板冒落？采煤工作面頂板事有哪些種類？
答：采掘工作空間或井下其它工作地點頂板巖石發(fā)生墜落事故叫做頂板冒落，又叫“冒頂”或頂板事故。
頂板事故的種類，是按一次頂板冒落范圍及其性質，一般可分為小范圍局部冒頂和大面積切頂事故兩大類。
13．支架、運輸機保持直線有哪些作用？
答：支架保持直線，可使支架受力均勻，提高支護強度，有效的控制頂板，同時支架呈直線可控制輸送機和工作面保持直線。輸送機保持直線，可提高運輸效率、延長使用壽命。
14．影響采煤工作面煤壁片幫的因素有哪些？
答：影響采煤工作面煤壁片幫的因素主要有：（1）煤層節(jié)理裂隙等弱面分布及地質破碎帶。（2）煤壁處的支承壓力。當受上部煤層的煤柱影響或在老頂來壓期間都能引起支承壓力增高，進而煤壁片幫面為松塌區(qū)，支承壓力再向煤體深轉移，支承壓力愈高，松塌區(qū)愈寬。（3）采高，松塌區(qū)煤壁的片幫深度隨著采高的增加而擴大。（4）工作面管理及操作不當，如支架初撐力和工作阻力過低使支架不能有效接頂，移架不及時，或移架時降柱過多；未發(fā)揮護幫板作用，工作面工程質量差，支架擠、倒或架間距過大，移不動仍盲目降柱，設備故障多，推進速度慢等。
15．為什么要特別加強采煤工作面的端頭支護？
答：因為工作面上下端頭連接回風巷和運輸巷，控頂面大;兩巷在掘進過程中受過一次壓力重新分布的影響，同時由于巷道支護初承力一般很小，使頂板下沉、松動甚至破壞；工作面開采后又承受工作面超前支撐壓力的作用，使兩巷頂板大量下沉，甚至發(fā)生破碎局部跨落；機頭、機尾和其他設備體積較大，在移動設備時經(jīng)過撤柱、支柱反復支撐的結果，使頂板更加破碎。因而工作面上下端頭出口處容易發(fā)生冒頂事故，如果再有基本頂來壓的影響，其危險性就更嚴重了。所以必須進行特殊管理，加強支護。
16．按什么順序回柱？必須幾人同時在場及注意什么？
答：按“由上向下”、“由里向外”的順序回柱；必須有二人同時在場，一人操作一人監(jiān)視頂板情況；注意清除退路的一切障礙物。
17．拆除與更換巷道支護時，應采取哪些措施？
答：更換巷道支護時，在拆除原有支護前，應先加固臨近支護，拆除原有支護后，必須及時除掉頂幫活矸和架設永久支護，必要時還應采取臨時支護措施，在傾斜巷道中，必須有防止矸石、物料滾落和支架歪道的安全措施。
18．采煤工作面初次放頂及收尾時，應采取哪些措施？
答：放頂人員必須站在支架完整、無崩繩、崩柱、甩鉤、斷繩、抽人等危險的安全地點工作。回柱放頂前，必須對放頂?shù)陌踩ぷ鬟M行全面檢查，清理好退路?；刂彭敃r，必須指定有經(jīng)驗的人員觀察頂板。
19．如何把工作面割直割平？
答：要割直割平工作面必須掌握以下幾點：(1)液壓支架移成一條直線，頂梁升平。（2）工作面輸送機在推移時將浮矸清理干凈，推移步距一致，保持輸送機在推移后平、直、穩(wěn)。（3）采煤機截割煤壁時，要保持滾筒規(guī)定高度，不留底、不留臺階，必要時可留有適當?shù)呐P量，保持煤壁割直。
20．冒頂前有哪些預兆？
答：（1）響聲；（2）掉碴；（3）片幫；（4）裂縫；（5）脫層；（6）漏頂。
21．怎樣試探有沒有冒頂危險？
答：試探有沒有冒頂危險的方法主要有：（1）木楔法。在裂縫中打入小木楔要，過一段時間，如果發(fā)現(xiàn)木楔松動或夾不住，說明裂縫在擴大，有冒落的危險。（2）敲幫問頂法。用鋼釬或手鎬敲擊頂板，聲音清脆響亮的，表明頂板完好；發(fā)出“空空”或“嗡嗡”聲的，表明頂板巖層已離層，應把脫離的巖塊挑下來；（3）震動法：右手持鑿子或鎬頭，左手指尖扶頂板，用工具敲擊時，如感到頂板震動，即使聽不到破裂聲，也說明此巖石層與整體頂板分離。
22．采煤工作面任意丟失頂煤和底煤會出現(xiàn)哪些不利影響？
答：（1）浪費煤炭資源，使工作面回采率降低。（2）對于有自然發(fā)火傾向的煤層，丟失采空區(qū)內(nèi)的煤炭易產(chǎn)生自然發(fā)火，引起礦井火災。（3）會使由頂板、支架、底板構成的支護系統(tǒng)的剛度降低，引起支柱鉆底或液壓支架底座下陷等不利頂管理的局面。
23．為什么要嚴禁在采煤工作面范圍內(nèi)再布置另一采煤工作面同時作業(yè)？
答：在采煤工作面范圍內(nèi)再布置另一采煤工作面同時作業(yè)，可造成循環(huán)風，不利于瓦斯事故的防治，同時也不利于頂板管理。
24．什么叫敲幫問頂？
答：敲幫問頂就是利用鋼釬等工具支敲擊工作面幫頂已暴露的而未加管理的煤體或巖石。利用發(fā)出的回音來探明周圍煤體是否松坳、斷裂或離層。
25．在頂板比較破碎的情況下應如何操作支架？
答：在破碎頂板的條件下移架的方法有：及時移架法、帶壓移架法，超前移架法。如果頂板嚴重漏空時，要采取特殊措施來處理，方法有：挑順山梁，架走向棚或走向梁、頂梁上架設木垛，鋪金屬網(wǎng)。
26．梁端距對支護有什么影響？梁端距應保持多大？
答：梁端距對支護無立柱空間的頂板有很大的影響，梁端距過小，容易造成頂板離層、破壞，引起漏頂，因此要求頂梁前段必須有足夠的支撐力。
梁端距一般應保持在150-200mm，過大容易片幫，過小容易割前梁和割網(wǎng)。
27．為什么液壓支架必須接頂？
答：液壓支架是靠頂梁支護工作面頂板、保護工作面空間的安全，若支架不接頂，頂板與支架間有空隙，勢必造成頂板的離層、下沉，頂板出現(xiàn)臺階狀，造成支架前移困難，甚至移不動支架，所以支架必須接頂。
28．什么叫對底板的比壓？為什么要滿足比壓？
答：支架底座作用在底板單位面積上的垂直作用力叫對底板比壓。
對底板比壓是衡量支架工作性能的重要指標之一，因為如果對底板的比壓大于底板的抗壓強度，就會造成支架底座陷入底板，使移架發(fā)生困難，對頂板維護不利。
29．合理的支護方式必須滿足哪些要求？
答：（1）有足夠的作業(yè)空間，滿足采煤、通風和行人的要求；（2）能有效地控制頂板，保證安全生產(chǎn)；（3）最低的材料消耗；（4）合理的支護密度。
30．單體支柱工作面，在初次放頂時，應采取哪些頂板管理措施？
答：采煤工作面從開切眼開始回采，推進一定距離后，要按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定進行回柱放頂，如果第一次回柱時頂板冒落沒有達到作業(yè)規(guī)程規(guī)定的標準時，在下一循環(huán)回柱時，還必須采取放頂措施，直至符合規(guī)定。人們把從第一次回柱放頂?shù)巾敯迕奥錉顩r符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定為止的整個過程稱為初次放頂。初次放頂時由于斷裂的直接頂可能沿傾斜方向移動，因而容易失去穩(wěn)定被成片地推倒，造成工作面冒頂，為避免發(fā)生這種事故，單體支柱采煤工作面初次放頂時要采取下列頂板管理措施：（1）除隨回柱能隨著冒落的頂板外，在初次放頂時，一般的工作面都應采取爆破強制放頂措施，這不僅能避免采空區(qū)大面積懸頂?shù)奈ｋU，也能縮小老頂初次來壓的步距，減少老頂來壓時對工作面的沖擊力。（2）初次放頂前，必須全面檢查工作面支柱的實際支護狀況，對于歪斜支柱，特別是向煤壁歪斜的支柱，已插入底板的支柱、漏液支柱、頂梁架設不合格的支柱，必須重新打好。（3）要成立初次放領導小組，干部跟班指揮，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（4）對堅硬不易垮落的頂板，沿工作面（包括上下出口）根據(jù)頂板壓力隔一定距離增設木垛。壓力很大時，為防止推倒木垛，木垛四角再增設鐵柱固定。（5）為防止煤壁處頂板出現(xiàn)采動裂隙和臺階下沉，要增設貼幫柱。為防止直接頂垮落的側向推力，在密集支柱的工作面一側，支設向采空區(qū)傾斜的戧柱或戧棚，提高支架的穩(wěn)定性。（6）第一次回柱放頂，以回兩排柱為宜，即放夠開切眼的寬度，并采取自下而上順序回柱，或分段同時回柱。（7）初次放頂時，要密切觀察頂板活動和冒落情況。
31．采煤工作面回柱放頂必須遵守哪些要求規(guī)定？
答：(1)用跨落法管理頂板的采煤工作面必須及時回柱放頂，控頂距超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定時，禁止回采。如果回采后頂板仍不冒落，超過規(guī)定的懸頂距離時，必須停止采煤，采取人工強制放頂或其他措施進行處理。（2）回柱放頂必須按作業(yè)規(guī)程規(guī)定的回柱放頂方法和安全措施進行?；刂彭斖排?、機采落煤等工序的平行作業(yè)的安全距離都必須符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。（3）回柱放頂前，必須對放頂所用設備的完好情況及作業(yè)區(qū)域內(nèi)安全情況進行全面檢查，清理好退路?；刂彭敃r，放頂人員必須站在支架完整，無崩繩、崩柱、甩鉤、斷繩抽人等危險情況的安全地點工作，同時必須指定有經(jīng)驗的人員觀察頂板。木支柱必須用機械回撤，放頂區(qū)域內(nèi)的支架、木垛等都必須回收干凈。（4）采煤工作面采用密集支柱切頂時，兩段密集支柱之間必須留有寬0.5m以上的出口，出口間的距離和新密集支柱的超前距離都必須符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。采用無密集支柱切頂時，應有防止工作面冒頂和矸石竄入工作面的措施。
32．懸臂梁支架有幾種形式？各有什么優(yōu)缺點？
答：懸臂梁支架是由單體液壓支柱或摩擦式金屬支柱與金屬鉸接頂梁組成的支架。按頂梁與支柱的關系，可分為正懸臂(頂梁的懸臂方向在工作面一側)和倒懸臂(頂梁的懸臂方向在采空區(qū)一側)兩種形式。用正懸臂支護方式的優(yōu)點是，機(炮)道有懸臂支護頂板，必要時還可提前掛梁，機(炮)道安全條件較好，同時由于頂梁在采空區(qū)一側伸出不長，不易折斷。其缺點是靠近采空區(qū)一側的末排支柱，在回柱時易被矸石壓埋不易回收。倒懸臂支護方式的優(yōu)點是，靠采空區(qū)一側的末排支柱，不易被碎石壓埋，同時懸臂較長工人回柱比較安全。缺點是由于懸臂梁伸向采空區(qū)較長，增加了切頂線一排支柱的壓力，頂板來壓時頂梁容易折斷，支柱容易壓入底板。
33．懸臂梁支架有幾種布置方式？適于什么條件？
答：懸臂梁支架按支架布置方式分為齊梁直線柱式、錯梁直線柱式及錯梁交錯柱式三種。(1)齊梁直線柱式。其特點是：梁頭相齊，相鄰支柱在一條直線上，支柱布置均勻放頂線齊整，采煤機截深、排距、頂梁長度均相同，每割煤一刀掛一次頂梁，支一次支柱。它的優(yōu)點是支架形式簡單，規(guī)格質量易撐握便于管理。缺點是機道無支柱空間較大。這種支護方式適用于頂板較穩(wěn)定，采高不大的工作面。(2)錯梁直線柱式。其特點是：梁頭相錯，相鄰支柱在一條直線上。這種支護方式能及時支護懸露的頂板，克服了齊梁式沿工作面全長掛梁和在頂板破碎條件下打臨時支柱的缺點。但其缺點是放頂線不齊，回柱困難。同時在放頂線有倒懸臂梁，頂梁易損壞。它適于頂板破碎而壓力不大的工作面。錯梁直線柱式有一梁兩柱及一梁一柱兩種形式。一梁兩柱的優(yōu)點是，采煤機每割一刀煤隔一架支架掛一次頂梁，再割一刀煤時掛另一半頂梁，作業(yè)速度快，有利于頂板支護。一梁一柱式優(yōu)點是，支柱數(shù)量較兩柱式少一半，頂梁正懸臂與倒懸臂結合，有利于回柱安全。(3)錯梁交錯柱式。其特點是梁頭錯距為梁長的一半，支柱采取交錯排列呈三角形，頂梁為正懸臂布置。其優(yōu)點是支護工作量均衡，支護密度均勻，但規(guī)格不易撐握。這種支護方式適于頂板壓力大或頂板破碎的工作面。
34．怎樣支設托棚與戧柱？在個么情況下使用？
答：托棚是由金屬支柱與木柱與圓木梁組成的一梁三柱與工作面煤壁平行的支架。它用于無密集切頂支柱放頂?shù)墓ぷ髅妫坎煽諈^(qū)一側的末排基本支柱頂梁下支設，防止采空區(qū)垮落矸石推倒基本支柱；或在工作面來壓時，基本支架變形嚴重，用托棚臨時加強支護。戧柱是由金屬支柱或木柱與短梁組成，支設方法是柱腿斜向加強方向，頂住原支設的基本支架或密集切頂支柱。戧柱也是屬于加強支護的一種，用于直接頂比較堅硬，回柱放頂后垮落的大塊矸石有可能推倒密集切頂支柱或基本支架的條件下。另外在金屬網(wǎng)人工頂板下分層工作面支設戧柱或戧棚，防止出現(xiàn)網(wǎng)兜或撕網(wǎng)的現(xiàn)象。
35． “頂板八關”是指哪八關？
答：1、初次放頂2、周期來壓3、過煤柱4、過老巷5、過斷層破碎帶6、采復合煤層（厚煤區(qū)）7、回柱放頂8、工作面收尾
六、分析說明題：
1．答：
綜采工作面過斷層的方法取決于斷層的落差、煤層厚度、支架最大最小高度、采煤機破巖能力等因素。主要有以下幾種方法：（1）落差小于煤層厚度和支架最小支撐高度之差，綜采工作面過斷層時不必挑頂或下切，可直接通過斷層；（2）若落差大于二者之差，可用采煤機截割頂?shù)装鍘r石通過斷層，當頂?shù)装鍘r層堅硬、采煤機截割不動時，則可采用放炮方法挑頂或下切穿過斷層。（3）搬家跳采。當工作面為中部、端部遇到落差較大、走向較長的垂直斷層或斜交斷層時，為躲過斷層影響區(qū)，可在工作面前方新掘開切眼，工作面設備搬遷到新掘開切眼后繼續(xù)向前推進。（4）開掘繞道。當工作面遇到難以通過的斷層時，在探明斷層影響范圍后，開掘繞道縮短工作面長度，甩掉斷層影響區(qū)。（5）放棄綜采。當工作面設計因斷層等地質構造影響難以實現(xiàn)綜采，或綜采工作面開采過程中發(fā)現(xiàn)難以通過的斷層時，可以放棄使用綜采開采。（6）直接硬過。當斷層落差小于采高的2/3，斷層影響范圍小于30m，斷層處圍巖的硬度系數(shù)ƒ＜10時，可以直接通過斷層。
綜采工作面過斷層時，應采取以下技術措施：（1）為了減少斷層在工作面內(nèi)的暴露范圍，遇斷層時應適當調整工作面方向。當圍巖為中等穩(wěn)定以上時，工作面與斷層走向夾角應不小于20°～30°；圍巖不穩(wěn)定時，此夾角應增至30°～45°。但調整工作面方向，會引起工作面長度變化，需增減工作面支架數(shù)，或增加三角煤損失。（2）應按斷層性質、落差及頂?shù)装鍘r層硬度等因素確定采用挑頂和下切或同時挑頂及下切，做到既有利于維護頂板以減少破巖量。（3）當巖石普氏系數(shù)ƒ＜4時，可用采煤機直接割巖，牽引速度應減?。蝗粲帽铺幚韼r石，對附近的液壓支架要加以保護。（4）過斷層時要預先逐步減小采高，以減小破巖量和增加支架的穩(wěn)定性，但是支柱要有足夠的伸縮余量，以防壓死支架。（5）當斷層地段需要下切或留底進行側斜回采時，應使頂?shù)装逍纬善骄彽膫刃弊兓?，以使支架和運輸機槽處于良好工作狀態(tài)。（6）斷層附近可采取以下支護措施：斷層處先架設傾斜梁、傾斜棚或斜交梁，采取間隔移架，先移的支架頂梁托住傾斜梁后再移鄰架；可在煤壁上預先掏梁窩架設超前梁超前走向棚；盡量采取帶移方式，以防松動頂板，并縮小割煤和移架間距，片幫較深時采取時超前支護，減少控頂面積；頂板冒空處應架設木垛或用其它材料充填，對破碎地帶的頂板可用錨桿或向鉆孔內(nèi)注入化學膠結性溶液，以固結頂板；沿斷層開巖巷。巷道頂板用普通錨桿支護，兩幫用木錨桿支護，沿斷層開巷時巷道的寬度與高度必須與綜采面尺寸相適應，以利于工作面從斷層的一盤逐步過渡到另一盤，盡快恢復正常開采。
2．答：
局部冒頂事故多發(fā)生在工作面上下出口、靠煤壁附近、放頂線附近等地點，許多垮面事故是由局部冒頂發(fā)展而成。一般的預防措施如下：（1）支架方式需和頂板巖性相適應，不同巖性的頂板要采用不同的支架方式。這是避免局部冒頂?shù)闹匾胧┲?。?）采煤后要及時支護。采煤機割煤后，受到輸送機彎曲度的限制，在一定范圍內(nèi)不能打基本柱，頂板懸露面積大，因此，一般要采用超前掛金屬頂梁或打臨時支柱的辦法及時支護，防止局部冒頂。（3）整體移輸送機時要采取有效措施。在整體移輸送機時，有較大面積的頂板不能用支柱支撐，對容易冒頂?shù)钠扑榈捻敯?，必須采取相應的措施。例如，采邊移輸送機、邊回臨時支柱和邊支基本支柱的快速支回柱辦法。（4）工作面上下出口要有特種支架。工作面上下出口，控頂面積大，暴露時間長，在超前支撐壓力作用下，頂板下沉量大。另外，機頭機尾設備移動時反復支撤支柱，頂板容易破碎，因此一般要在上下出口范圍內(nèi)加設抬棚或木垛等，加強維護。（5）防止放炮崩倒棚子。一是炮眼布置必須合理，裝藥量要適當。二是支護質量必須合格，要牢固有勁，不能打在浮煤浮矸上。三是留出炮道。如果放炮崩倒柱子，必須及時架設，不允空頂作業(yè)。（6）堅持工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)。正規(guī)循環(huán)作業(yè)規(guī)定工作面每天的進度、控頂距及支柱回柱等工序都是按順序地進行，因此頂板懸露面積小，壓力小，支柱不易折斷，便于控制頂板。（7）堅持執(zhí)行必要的制度。例如敲幫問頂制度、驗收支架制度、崗位責任制，交接班制度等。（8）采取正確的回柱操作方法，防止頂板壓力向局部支柱集中，造成局部頂板破碎及回柱工作的困難。應嚴格遵守作業(yè)規(guī)程和操作規(guī)程，嚴禁違章作業(yè)。
3．答：
（1）探明冒頂區(qū)范圍和被埋、壓、截堵的人數(shù)及可能所在位置，并分析搶救和處理條件，采取不同的搶救方法。（2）迅速恢復冒頂區(qū)的通風，如一時不能恢復，則應得用壓風管、水管、或打鉆向埋壓或截堵區(qū)人員供給新鮮空氣。（3）在處理過程中，必須由外向里加強支護，清理出搶救人員的通道。必要時可以向遇險人員處開掘專用小巷道。（4）在搶救處理過程中必須有專人檢查和監(jiān)視頂板情況，加強支護，防止發(fā)生二次冒頂，并注意檢查瓦斯及其它有害氣體情況。（5）在搶救過程中遇有大塊巖石，不許用爆破方法處理。如果威脅遇險人員，則可用千斤頂、橇棍等工具移動石塊，救出遇險人員。
4．答：
每一個采煤工作面，必須經(jīng)常保持兩個以上的暢通無阻的安全出口，一個通到回風巷道，另一個通到進風巷道。開采三角煤、斷層帶、殘留煤柱或地質構造極為復雜的煤層，不能采用正規(guī)采煤方法的采煤工作面，確實不能保持兩個安全出口時，必須制定安全措施，報礦務局總工程師批準。開采有瓦斯噴出、煤與瓦斯（二氧化碳）突出危險或突水危險的煤層時，嚴禁采煤工作面只有一個安全出口。采煤工作面所有安全出口與巷道連接處的20m范圍內(nèi)，必須加強支護，巷道高度不得低于1.6m ,但綜合機械化采煤工作面所有安全出口與巷道連接處的20m范圍內(nèi)，巷道高度不得低于1.8m。安全出口必須設專人維護，支架有斷梁折柱時，必須及時更換。
5．答：
輸送機下滑，是機采面最常見的、影響生產(chǎn)的嚴重問題。輸送機下滑往往牽動支架下滑，損壞拉架移輸送機千斤頂，輸送機機頭與轉載機機尾不能正常搭接，煤滯留于工作面端頭，導致工作面條件惡化。輸送機下滑主要有下列原因：（1）重力原因引起下滑，當煤層傾角達到12°～18°時，就有可能因自重而下滑；（2）推移不當，次數(shù)過多的從工作面某端開始推移；（3）輸送機機頭與轉載機機尾不當，導致輸送機底鏈反向帶煤，或者底板沒割平或移輸送機時過多的浮煤及硬矸進入底槽，導致底鏈與底板摩擦阻力過大，均可能引起輸送機下竄。多數(shù)情況則是這幾種因素綜合作用的結果。根據(jù)現(xiàn)場觀測，煤層傾角5°～8°時也有下滑現(xiàn)象。
防止輸送機下滑應采取以下措施：（1）防止煤、矸等進入底槽，以減小底鏈運行阻力。（2）工作面適當偽斜，偽斜角度隨煤層傾角的增加而增加。當煤層傾角為8°～10°時，工作面與平巷成92°～93°角，即當工作面長150m時，下平巷比上平巷超前5～8m左右為宜。調整合適時，輸送機推移的上移量和下滑相抵消。一般偽斜角不宜過大，否則會造成輸送機上竄和煤壁片幫加劇。（3）嚴格把握移輸送機順序。下滑嚴重時可采用雙向割煤、單向移輸送機，或單向割煤、從工作面下端開始向上端移輸送機。（4）用單體液支柱頂機頭（尾），推移時，將先移完的機頭（尾）錨固后，用單體液支柱斜支在底座下側，然后再繼續(xù)推移。（5）在移輸送機時，不能同時松開機頭機尾的錨固裝置，移完后應立即錨固，必要時在機頭（尾）架底梁上用單體液支柱加強錨固。（6）煤層傾角大于18°時，安裝防滑千斤頂。
6．答：
煤層傾角較大時，液壓支架的穩(wěn)定性問題通常表現(xiàn)有以下幾種情況：（1）由于煤層傾角較大，支架重力沿煤層傾向的分力大于支架底座和底板間的摩擦力，便可產(chǎn)生傾向移動。（2）隨煤層傾角的增大，支架重力的作用線超出支架底座寬度邊緣時便會傾倒。此外，煤層傾角較大時，頂板移動方向偏離煤層頂?shù)装宓姆ň€方向，也會使支架傾倒。（3）支架前后端下滑特性不同以及垮落矸石沿底板的下沖作用，也會使在煤層平面內(nèi)移動。（4）支架頂?shù)姿芰Φ暮狭ζ?，產(chǎn)生力矩而使支架傾倒。防止支架失穩(wěn)應采取以下措施：（1）始終自工作面下部向上移架，以防止采空區(qū)滾動矸石沖擊支架尾部。（2）為防止新移設支架處于初撐力階段與頂板的摩擦力小可能產(chǎn)生下滑，應采取間隔移架，并使支架保持適當迎山角，以抵消頂板下沉時的水平位移量。（3）要嚴防輸送機下滑牽動支架下滑。工作面下端頭排頭支架的穩(wěn)定是穩(wěn)定中間支架的關鍵因素之一，要采取特殊支護措施，確保排頭支架的穩(wěn)定。煤層傾角較大時，支架一般要增設防滑裝置。
7．答：
輕微的歪斜一般無需采取特殊措施，移架時進行幾次自調即可將支架扶正。嚴重倒架時可采取下列措施處理：（1）用柱子頂。當支架傾斜比較嚴重時，移架前在支架傾倒方向頂梁下支一根斜撐柱子，并系上安全繩，以防傷人。拉架時，支架在此斜撐柱子的作用下將支架擺正。（2）用千斤頂扶架。若支架傾倒嚴重，可用兩個或更多的防倒千斤頂扶架，在支架上方，用千斤頂拉頂梁，在支架下方用千斤頂拉底座。也右采用斜拉的方式扶正支架。（3）用絞車拉。當支架倒架現(xiàn)象嚴重而且是多臺支架傾倒時，可用工作面巷道設置的絞車進行扶架并逐架拉正。（4）用采煤機拉架。支架大面積傾倒時，工作面被迫處于停產(chǎn)狀態(tài)，也也可將鋼絲繩一端固定在采煤機上，另一端拴在傾倒支架上，利用采煤機的運行將支架扶正。
8．答：
（1）輕微下陷時。移架前，在支架底座下墊入木板、石塊等物，支架即可降柱前移。（2）底座下降稍深時。在支架頂梁下打一個斜撐柱，并系上安全繩，以防倒柱傷人。然后然后降柱提起底座，此時可將木板、石塊等物墊入，再移架到新的工作位置。也可利用支架所安設的提底裝置進行提起底座。（3）底座陷入較深時。①借助鄰架前梁進行處理，即錨鏈或鋼絲繩的一頭拴在鄰架的前梁上，另一頭拴在本架底座上，降下鄰架的前梁，在本架降柱移架時，升起鄰架的前梁，把本架底座吊起前移。②利用鄰架前梁懸掛千斤頂提起底座。在頂板條件不允許鄰架前梁下降時，可在鄰架前梁下懸掛一個千斤頂，并讓此千斤頂處于活塞桿伸出狀態(tài)，用鋼絲繩或錨鏈將本架底座和千斤頂連起來，當向千斤頂供液使其活塞桿回縮時，把本架底座吊起來，同時降柱移架。③利用鄰架推移千斤頂?shù)牧α恳萍?。支架下陷量過大時，移架時可能會把工作面輸送機拉回來。這時可同時操作數(shù)架相鄰支架的推移千斤頂，先把輸送機拉向支架，然后用錨鏈或鋼絲繩將下陷支架的底座與輸送機連接可靠。最后除本架（下陷支架）千斤頂不動外，相鄰數(shù)臺支架的推移千斤頂同時推稱輸送機，使下陷支架前移。但是要求提前鏟除下陷支架前方底板上的障礙，以減少阻力，同時要注意輸送機的強度，保證不被損壞。
9．答：
造成壓架的原因：（1）當工作面煤層頂板堅硬、不易垮落，頂板懸露面積過大，沒有及時強制放頂，頂板突然來壓時，把支架壓死。（2）因采煤機割煤時沒能嚴格控制采高，造成采高大于支架最大支撐高度，或因頂板局部冒落，底板浮煤、浮矸過多，支架要不能有效的支撐頂板，引起頂板突然離層垮落，帶來很大的沖擊壓力，把支架壓死。（3）由于煤層厚度變化，各種地質構造影響，支架在使用過程中，活柱伸縮量本身就很小，頂板一來壓就會把支架壓。
壓架預防：應針對上述情況，及早采取措施，進行強制放頂或加強無立柱空間的維護，嚴格控制采高，遇有頂板局部冒頂必須把頂背實，浮煤浮矸要清理干凈，使支架始終處于正常工作狀況，避免發(fā)生壓架。
壓架事故的處理：（1）增大支撐辦法。用一根或幾根備用支柱支在被壓死的支柱處頂梁下，同時向備用支柱和被壓死的支柱提供壓力液，進行反復升柱，在加大支撐的作用下，頂板逐漸松動，使被壓支柱產(chǎn)生少量行程降柱后即可向前移架。在頂板破碎或使用金屬網(wǎng)假頂條件下，這種方法效果明顯。應特別注意，備用支柱在支架頂梁下方支設時，必須直立于頂梁下，并且在支柱與頂梁間墊上木板，系上安全繩，以防滑移，倒柱傷人。（2）挑頂法。在頂板條件許可時，可用放小炮挑頂?shù)霓k法處理壓架。爆破要分次進行，每次裝藥量不宜過大，只要能使頂板松動，立柱稍微升起，即可拉架。嚴禁不打炮眼，將炸藥和雷管直接放在支架與頂板空隙中爆破崩頂。要嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》關于工作面爆破作業(yè)的有關規(guī)定。（3）起底法（臥底法）。在頂板條件不好而不宜挑頂時，可采用起底的方法，即在支架底座的前方向底座下的底板打淺炮眼，少量裝藥進行爆破，將爆破后崩碎的巖石掏出，使底座下降，立柱有少量行程就可以移架。（4）松頂松底法。當支架上方的巖石非常破碎或金屬網(wǎng)假頂以及底座下有較多浮煤、浮矸時，可不采用爆破的方法挑頂或起底，而是將頂梁和底座下的破碎矸石、浮煤等挖掉，使支柱有少量行程后即可進行移架。（5）防壓環(huán)法。支架上的立柱本身帶有防壓環(huán)裝置，當支架被壓“死”后，摘去防壓環(huán)，活柱只要有少量行程，便可立即移架。
10．答：
在綜采工作面，由于受地質條件的影響以及割煤和推移輸送機過程中，沒有嚴格作業(yè)規(guī)程規(guī)定，使工作面不直，長度發(fā)生變化，工作面?zhèn)涡?，支架下滑等，使得支架間距經(jīng)常發(fā)生變化。支架間距變寬，引起支架間距頂板懸露，不能有效支撐，致使頂板冒；支架間距變窄，使得支架發(fā)生咬架、卡架、爬架等事故，甚至損壞支架部件。因此，要隨時注意對支架間距的調整，調整時，可撐握以下原則：（1）在工作面不直時，如果支架按垂直輸送機的方向布置，就會發(fā)生支架間距變窄或變寬的現(xiàn)象。為了使支架間距均勻，就按平行于工作面巷道方向調整支架。調整時，可利用支架的側護板、防滑調架千斤頂、短坑木或千斤頂進行。生產(chǎn)過程中應盡量避免人為的出現(xiàn)工作面不直現(xiàn)象。（2）受地質條件影響，工作面進風巷、回風巷不平行，但工作面與其中之一垂直（一般情況下首先使工作面與進風巷垂直），支架如果分別按平行、進風巷調整，則在工作面中部將會發(fā)生變窄或變寬的現(xiàn)象。這時為了保持間距均勻，支架的排列必須平行與工作面垂直的那個巷道，并與煤壁垂直。（3）在工作面回風巷、進風巷平行，工作面呈偽斜時，如果支架按垂直輸送機方向排列，根據(jù)不同偽斜方向，則支架和輸送機將會產(chǎn)生下滑和上竄現(xiàn)象，為避免這兩種現(xiàn)象，支架應按平行巷道進行調整并沿走向方向推移支架。（4）在工作面回風巷、進風巷不平行，工作面呈偽斜并與工作面巷道斜交時，應首先調整工作面位置，使其逐漸與一條巷道（最好是進風巷）垂直；垂直未調整好之前，支架的排列仍應平行于一條巷道，而不要與工作面煤壁垂直，并且在安裝或調整支架時，也應以這條巷道為基準，以避免出現(xiàn)支架間距過大或過小的現(xiàn)象。
11．答：
工作面過陷落柱的方法：（1）搬家跳采。陷落柱形狀多為橢圓形、似圓形（有時也有長條形），當陷落柱直徑大于30m，塌落的巖石硬度ƒ>6且又位于工作面中部時，可采用重新開切眼方法跳過陷落柱開采。（2）開掘繞道處理。當陷落柱直徑大于20m ,巖石硬度系數(shù)ƒ>6，且位于工作面端部是（尤其在工作面尾部）時，可掘繞巷，縮短工作面，甩掉陷落柱開采。為保持開采過程中不同區(qū)段的工作面長度一致，避免隨時增減液壓支架，應使繞巷平行或垂直于工作面。（3）平推硬過。當陷落柱直徑小于30m且位于工作面中部，陷落柱內(nèi)的巖石較松軟，易進行采煤機切割和爆破處理，則可考慮平推硬過，但需要采取相應的管理措施。
通過陷落柱的措施:(1）在臨近陷落柱5～8m時，逐步起吊輸送機，降低采高，沿頂板開采，留適當?shù)酌?。進入陷落柱區(qū)后，有用淺截深多循環(huán)的作業(yè)方式。陷落柱內(nèi)支架降低，區(qū)外支架高。高支架向低支架過渡時要采用等差，即相鄰支架高差以150～300mm為宜，以防液壓支架擠架、咬架。（2）如果陷落柱內(nèi)巖石松軟，可采用采煤機淺截深截割。巖石較硬時，可用爆破處理。用采煤機將矸石裝入工作面輸送機。爆破時要用膠帶（舊皮帶）擋住液壓支架的立柱和推移千斤頂，以防崩壞。（3）陷落柱區(qū)內(nèi)可能會有突然涌水或瓦斯涌出，因此應提前預測。工作面接近陷落柱區(qū)時，應采取相應措施，防止意外事故發(fā)生。
12．答：
由于褶曲帶受水平作用力的擠壓影響，使煤層變薄或增厚，傾角變化，頂?shù)装宀黄匠霈F(xiàn)波浪起伏，頂板變得破碎，因此過褶曲時應采取下列措施：（1）控制工作面坡度。一般沿工作面推進方向的坡度控制在16°左右為宜，若采煤機有調斜功能，可調至20°。沿工作面傾斜方向的坡度可大于12°，若使用無鏈牽引采煤機，或帶防滑裝置時可達25°。（2）由于褶曲帶煤層底板起伏變化，為防液壓支架下滑和倒架，采取防倒、防滑措施。（3）由于褶曲帶頂板破碎，若不易管理時應及時采取破碎頂板管理措施進行處理。仰斜開采時，為防止煤壁片幫，應在煤壁內(nèi)打錨桿加固煤壁。
13．答：
過空巷的原則：由于空巷受采動影響，支護變形，支柱鉆底，巷內(nèi)有未回收的殘留雜物，會給工作面帶來極不利的影響，因此過空巷時，首先要使空巷內(nèi)有新鮮風流以沖淡積聚的氣體，其次要排放積水，回收空巷內(nèi)雜物。對年久失修的空巷，應事先修復，加大支護密度。當空巷位于本煤層時，修復空巷的高度應與工作面采高相一致?？障镂挥诠ぷ髅骓敯鍘r層時，采取架木垛、打密集的辦法做成假頂，使上覆巖層壓力均勻傳遞到工作面支架上?？障镂挥诠ぷ髅娴装鍘r層中，應把空巷填實封嚴，以防止支架通過時下陷。
過空巷的方法：
（1）過本層空巷：①首先使空巷溝通新鮮風流，沖淡積聚的氣體，排放積水，回收空巷內(nèi)雜物。②在工作面超前壓力之前，對空巷進行修復，修復巷道內(nèi)原有的支架，加強支護強度，架設與工作面垂直的抬棚?？障锞S護高度要與工作面支架及采高相適應。處理空巷的底鼓區(qū)域，清理底煤，保持足夠的維護空間。若空間與工作面斜交，工作面下部先通過空巷；如果空巷與工作面平行，最好先調整工作面推進方向，使之與空巷有一定的夾角，逐段通過空巷。當支架移架時，頂梁及時抬住抬棚梁，如頂板破碎，可在前探梁上放1～3根順山梁托住幾架抬棚。③當工作面機頭（機尾）通過空巷時要采取多循環(huán)推進機頭（機尾）以減小端頭處的控頂面積。④通過本層空巷時，應加強組織，縮短工期，加快工作面推進度，以避免工作面壓力增大，造成壓架等事故。
（2）鉆過上層空巷。當空巷能提前處理時，首先進行有毒有害氣體和積水的探測排放，然后對空巷進行強制放頂，若厚煤層空巷放頂，可預先在空巷底板鋪設金屬網(wǎng)、荊笆或其它護頂材料。不能提前處理的上部空巷，應準確預報出空巷情況，利用鉆孔提前疏放空巷內(nèi)的積水等。工作面通過時，煤幫必須支設臨時支護或在支架上挑梁，必要時加鋪金屬網(wǎng)等護頂材料。為避免通過時增加管理上的困難，應保持工作面與空巷相交角度，必要時可采取人工破煤，使工作面逐段通過空巷區(qū)。
（3）跨過下層空巷。當上層工作面與下層空巷間距較小或為同一煤層開采時，可采用“壓巷”法。對下層空巷進行強制放頂，使上層破碎的煤體或巖石嚴密充填巷道，做必要的人工處理后，變過下層空巷為過本層空巷。也可在下層空巷內(nèi)打方木木垛或打具有較高工作阻力的聯(lián)合支架，底板要堅實，巷道頂部鋪設垂直于上層工作面的厚木板或兩面相平的圓木并撐緊背牢。厚煤層工作面要適當降低采高預留煤皮假底。
14．答：
綜采工作面頂板來壓的管理，主要表現(xiàn)為對工作面來壓明顯的積極主動預防，要準確撐握來壓時間及來壓步距；堅持正常的正規(guī)循環(huán)。在接近來壓時間和來壓步距時，應加快工作面的推進速度，力爭將基本頂?shù)臄嗔丫€拋在采空區(qū)后方，這樣才能保證不壓架。
來壓征兆：（1）支架阻力劇增，表現(xiàn)為支架安全閥頻繁開啟。（2）煤壁片幫嚴重，支架間隙不斷掉碴，支柱發(fā)生明顯下縮。（3）采空區(qū)發(fā)出悶雷響聲。
管理原則及措施：（1）工作面來壓不明顯。對于工作面來壓不明顯且來壓強度不太大的綜采工作面，在來壓期間，一般不需要采取特殊措施，只要嚴格檢查液壓支架和端頭支護的可靠性，確保支護質量，同時要加快工作面的推進速度。（2）工作面來壓明顯。工作面來壓明顯時，工作面來壓期間的重點是加快工作面的推進速度，針對工作面礦壓特點和液壓支架及端頭支護的性能，制訂并組織貫徹相應的安全技術措施。（3）在支架頂梁下加打單體液壓支柱，以增強支護強度，并防止支架前梁千斤頂損壞。（4）在實施人為強制放頂時，要增強支護強度。保證安全。
15．答：
破碎頂板管理的主要措施有：（1）帶壓擦頂移架。支架帶有保持閥時，要合理調定支架移置時應保持的工作阻力。無保持閥的支架，全憑操作者掌握，要注意不要損壞支架部件及輸送機的有關部件。超前移架及時支護。工作面局部地段片較深時，可超前采煤機割煤移架及時支護空頂區(qū)，采煤機通過超前移架的支架時，必須注意安全，嚴防割壞支架頂梁及采煤機截齒。(3)平行工作面煤壁挑梁護頂。采煤機割煤后，若新暴露出來的頂板在短時間內(nèi)不會冒落，而在支架卸載前移時可能冒落，則可采取平行工作面挑梁護頂措施。做法是，先移頂板完整處的支架，同時在支架前梁上方，沿平行煤壁方向放置1～2根3～4m長的木梁，由其挑住附近不完整的易冒頂板，然后再移破碎頂板處的支架。頂板若破碎嚴重而極易冒落，可在挑梁前或同時鋪金屬網(wǎng)等護頂材料。（4）垂直工作面煤壁架梁護頂。當工作面頂板隨采落的同時冒落，面積又較大地，用上述措施來不及支護，而且頂板條件也不允許把支架前梁降下來放置木梁。在此情況下，可以在相鄰支架間超前架垂直于煤壁的一梁二柱（一梁三柱）的棚子護頂，在棚下面再架設平行于工作面的臨時抬棚1～2根。平行與工作面的臨時抬棚應同時托住三架垂直于煤壁的棚子的棚梁，然后移架，先用一架托住平行于煤壁的棚梁，這時就可以將兩種棚梁下影響移架的支柱撤去，相鄰支架在兩種棚梁的掩護下順利前移。（5）垂直工作面煤壁架梁打臨時支柱護頂。與上述措施基本相似，只是架梁時根據(jù)煤壁的具體情況，分別采取在煤壁挖梁窩，靠煤壁打臨時支柱或采用梁前端支撐方式。（6）打撞楔防治局部冒頂。生產(chǎn)過程中，必須經(jīng)常仔細觀察破碎地段的頂板情況，當確認煤壁處有冒落危險或已沿煤層發(fā)生冒落，且矸石順煤壁斷續(xù)下流，則可采取打撞楔（貫釬）的辦法防治，撞楔一般用木楔，其前端削尖、長度要一樣。做法是：打撞楔前先在冒頂處架平行煤壁的棚子；把木楔放在棚梁上，尖端指向煤壁，末端墊一方木塊，而后用錘打入冒頂處，將巖石托住使其不致冒落或不再繼續(xù)冒落。移架時用支架前梁托住平行煤壁的棚梁，即可撤去棚腿。要求棚梁長在3.2m以上，保證有2～3支架能托住，以便順利移架。根據(jù)具體條件，也可用圓鋼、鋼管等代替木楔。（7）固結頂板。固結頂板，即通過超前鉆孔向破碎頂板注入固結劑，從而提高頂板巖層的穩(wěn)定性。固結頂板的方法有鉆孔藥包法、鉆孔壓注法、無鉆孔壓氣噴涂法。（8）錨固頂板。對于層狀結構比較明顯的破碎頂板也可采用向頂板打錨桿的辦法錨固頂板，增加其穩(wěn)定性，錨桿設置數(shù)依實際情況而定。
16．答：
移架方式有三種：（1）單架依次順序式，又稱單架連續(xù)式，支架沿采煤機牽引方向依次前移，移動步距等于截深，支架移成一條直線，該方式操作簡單，容易保證規(guī)格質量，能適應不穩(wěn)定頂板，應用較多。（2）分組間隔交錯式，該方式移架速度快，適用于頂板穩(wěn)定的高產(chǎn)綜采面；（3）成組整體依次順序式，該方式按順序每次移一組，每組二三架，一般由大流量電液閥成組控制，適用于煤層地質條件好，采煤機快速牽引割煤的高產(chǎn)綜采面。
移架方式對頂板管理的影響：單架依次順序移架雖然速度慢，但卸載面積小，頂板下沉量比后兩種小得多，適于頂板穩(wěn)定性差的頂板。即使頂板穩(wěn)定性好，采用后兩種移架方式時，同時移架的支架數(shù)也不宜大于3架，以防頂板情況惡化。由于頂板狀況多變，還要依照以下具體情況考慮移架方式：（1）依次順序移架，在采煤機工作范圍移架，雖可防止偽頂垮落，但割煤和移架同時進行，懸頂面積劇增，下沉速度加快，有可能出現(xiàn)頂板失控。這種情況下，采煤和移架要保持合理距離。（2）在某些特定頂板條件下，盡管設備和頂板條件完全相同，依次順序式移架需要經(jīng)過較長時間才能達到額定工作阻力，而分組間隔交錯式移架則能較快地達到額定工作阻力，礦壓顯現(xiàn)比前者緩和。（3）與單向、雙向割煤相適應的單向、雙向移架，對頂板管理效果影響很大。單向移架時，先移的支架先達到工作阻力，支架阻力沿煤壁方向分布大致相同，有利于頂板管理。（4）全卸載與帶載移架對頂板管理影響較大。不卸載或部分卸載移架時，有利于控制頂板，應盡量采用。（5）采用分段依次順序式移架時，由于段與段之間的接合部位在時間與空間上交叉，導致頂板下沉量疊加，容易造成頂板破碎、煤壁片幫和倒架。
17．答:
放頂煤開采時，由于煤層一次采出厚度增大，直接頂?shù)目迓涓叨瘸杀对黾?，可達煤層采出厚度的2.0～2.5倍，其中1.0～1.2倍范圍內(nèi)的直接頂為不規(guī)則垮落帶，而在上位直接頂中則可形成某種臨時性“小結構”，其活動可對采場造成明顯影響。
綜放采場上方仍可形成穩(wěn)定的“砌體梁”式老頂結構，但其形成的位置遠離采場。由于直接頂垮落高度較大，在某些條件下，上位直接頂中可形成“半拱”式小結構，并與其上的“砌體梁”結構相結合，共同構成綜放開采覆巖結構的基本形式。因而采場礦壓顯現(xiàn)不僅取決于上覆巖層的活動，更主要地取決于頂煤及直接頂?shù)膭偠取Ｓ捎谒绍涰斆旱膮⑴c，緩和了支架與老頂之間的相互作用，因而支架阻力通常不大于分層開采的支架阻力。這也是綜放開采礦壓顯現(xiàn)的主要特點為之一。需要指出，上位直接頂中“半拱”式結構的失穩(wěn)可對采場造成來壓，即直接頂來壓。由于巖層的分層垮落特性，幾乎所有綜放工作面都不同程度的地出現(xiàn)直接頂?shù)某醮蝸韷?，而是否出現(xiàn)直接頂周期來壓則取決于兩種結構的相互作用關系。與分層開采相比，老頂初次來壓步距增大，一般可達50m以而由于應力集中程度的提高和頂板超前破壞范圍的增大，老頂周期來壓步距相對減小，約為其初次來壓步距的三分之一。
18．答：
（1）上下端頭支架不準滯后或超前，要與工作面支架成一直線。（2）移下端頭支架時，要注意端頭支架與轉載機機尾，以及刮板輸送機機頭與支架的搭接情況，防止頂架增大移架阻力。遇到移架阻力過大時，不可強拉硬移，必須查明原因，處理妥當之后方可移架。（3）移架前，要清理好架間、底座上方的浮煤和阻礙物。堅持掛線拉架或用激光指向儀。（4）本架操作時，移架工應站在架箱內(nèi)，面向煤壁操作，禁止腳蹬在底座前。移架時，架前、架下不得有其他任何人進行作業(yè)或停留。（5）鄰架操作時，作業(yè)人員必須頂板，防止架間漏矸傷人。（6）工作面移架要追機作業(yè)，移架距采煤機后滾筒4～6架。但如果頂板破碎，就必須停移架或超前拉架，以控制頂板。（7）移架時，支架可下降150～200mm，以移動支架為準。在破碎頂板下，必須帶壓移架。移架過程中，應隨時調整支架。（8）升架時要注意側護板伸出情況，防止升架損壞側護板或出現(xiàn)壓架、爬架現(xiàn)像。工作面嚴禁超高，使支架因不接頂而造成倒架。同時也要防止因采高過低而壓死支架。（9）移架過程中，如發(fā)生掉頂、抽條、嚴重片幫時，必須及時剎頂，加強超前臨時支護。在剎頂做臨時支護時，刮板輸送機、采煤機必須停電閉鎖，并有專人監(jiān)護。（10）升架時，當頂梁與頂板接觸后，操作手把還應在供液位置上保持一定時間，給支架以足夠的初撐力。使用雙伸縮支架，在正常操作時左右立柱二級缸應同時升降，但當遇頂板起伏不平，左右支柱不同步時，可以單一升降，得以全面支撐頂板。（11）鋪設金屬網(wǎng)假頂?shù)墓ぷ髅?，當端面頂板出現(xiàn)網(wǎng)兜，應先用單液壓支柱將網(wǎng)包頂平后，進行移架，移架時應注意保持金屬網(wǎng)的完整性。當發(fā)生前梁觸網(wǎng)扯網(wǎng)時，應停止移架，采取相應的處理措施。
19．答：
（1）垮落法：使采空區(qū)懸露頂板垮落后充填采空區(qū)的巖層控制方法叫垮落法。這種方法是隨工作面的向前推進，有計劃的回撤將要廢棄空間的支柱或支架，使直接頂巖層自行垮落（或強制放頂垮落）以減少直接頂懸梁的長度和重量，同時垮落的松散巖塊充填采空區(qū)，支撐基本頂巖層限制其劇烈下沉，從而減輕了工作面頂板壓力，保證安全生產(chǎn)?？迓浞ㄟm用于較易垮落的頂板，近來又將垮落法發(fā)展到堅硬頂板，采取強制放頂?shù)却胧┦鬼敯蹇迓湎聛怼＃?）充填法：用充填材料充填采空區(qū)的巖層控制方法叫充填法。在開采厚煤層或水體下、鐵路下、建筑物下采煤時采用這種方法。充填法用水力或風力通過管路將大量的砂石送入和填滿采空區(qū)，支撐頂板，減少上部巖（煤）層的移動。在開采堅硬頂板的薄煤層時，頂板難于垮落，為有效控制頂板利用矸石帶支撐采空區(qū)堅硬的頂板，以減輕對工作面的壓力的充填法叫部分充填法，砌矸石帶的矸石來源一般從兩個矸石帶間的頂板，人式挑落的矸石或工作面的夾矸來解決。矸石帶都是用人工砌筑，勞動量很大，加之矸石來源較困難，因此很少使用。（3）緩慢下沉法：在采空區(qū)后方利用頂板下沉和底板隆起的特性，在其自合攏的巖層控制方法叫緩慢下沉法。這種方法在直接頂塑性較強的巖層中應用，而且煤層厚度不能太大，底板又容易隆起的條件下更為合適。塑性頂板能彎曲下沉而不垮落，直至與底板接觸。（4）煤柱支撐法：在采空區(qū)中留適當寬度煤柱以支撐頂板的巖層的控制方法叫煤柱支撐法（或刀柱法）。煤柱的尺寸必須根據(jù)頂板巖石性質及煤層硬度來確定，一般為3～8m。煤柱間距離一般為40～50m。煤柱支撐法適用于頂板巖石很堅硬，人工挑頂也很難垮落的頂板條件。這種方法雖然簡化了采空區(qū)的處理工作，避免了周期來壓對工作面的影響，但煤柱損失大量煤炭，采出率很低；同時開切眼掘進工程量大，工作面搬家頻繁，對生產(chǎn)不利。
20．答：
密集放頂支柱的作用主要是在放頂線部位切斷頂板以減少頂板壓力，同時攔阻采空區(qū)碎矸石竄入工作面。密集放頂支柱由許多直徑大致相同的木柱或金屬支柱組成，沿工作面切頂線成一條直線。根據(jù)頂板壓力和采空區(qū)懸頂大小，密集放頂支柱有單排和雙排兩種。支設密集放頂支柱的操作方法與支設點柱相同，但根據(jù)它的作用與特點，在支設時要做到，每根支柱規(guī)格型號要一致，底板松軟時支柱必須穿柱鞋，但不準戴帽。按規(guī)定留的安全出口不得小于0.6m，每根密集放頂支柱間，應留有一定空隙(50～80mm)便于回柱時操作。密集放頂支柱適于頂板堅硬，空頂區(qū)有懸頂?shù)墓ぷ髅妫靡郧袛嗖煽諈^(qū)的懸頂。
21．答：
因為單體支護的工作面人工回柱的效率較低，當不能不與采煤作業(yè)平行作業(yè)時，為了加快回柱速度把工作面分成若干段，每段由一個回柱小組進行回柱。各段可以同時作業(yè)縮短了回柱與放頂?shù)臅r間，從而加速了工作面的推進。分段回柱作業(yè)的步驟與方法是：(1)正確選擇收口位置。在有切頂支柱的工作面人工分段回柱時，首先要詳細檢查本回柱段內(nèi)的頂板情況，正確選擇開口(開始回柱處)與收口(結束本段回柱處)位置。收口位置的選擇很重要，如果收口位置不當會給結束本段回柱(即回最后一根支柱)工作帶來困難。選擇收口位置的要求有以下幾點：①收口處采空區(qū)頂板垮落良好，矸石充填高度超過密集切頂支柱。這樣可保證回撤最后三根支柱時站在收口外，迎面回撤工人的安全。②收口處頂板完整。如全工作面頂板都不夠完整，也選擇一處頂板破碎程度較小的地點。③收口處支架排列整齊，沒有障礙物的地點，防止有危險時回柱人員不能迅速撤離。(2)做好收口準備工作。收口位置選擇好后，立即做好收口準備工作。下面簡述兩種收口的方法：①用支柱收口。這種方法適用于頂板完整壓力較大的工作面。具體做法是將正對收口處采空區(qū)邊上的密集切頂柱回撤1m，移設到里排支架和新切頂線之間。再向本段收口處方向回撤采空區(qū)密集切頂柱1m，移設到里排支架和密集切頂支柱之間斜線上，再斜放一根擋木即完成了準備工作。②用擋木收口。將正對收口處采空區(qū)邊上的切頂支柱回撤1m，然后用廢坑木擋在采空區(qū)切頂支柱、里排支架與外排切頂支柱之間，就完成了收口準備工作。這種方法既簡單，又方便。(3)開口。開口就是開始按順序回柱。開口前先在新切頂線位置支設好2～3m密集切頂支柱，并等鄰段回收口準備工作完成之后再開始回柱。(4)回柱。除按由下向上、由里向外的順序的要求外，放頂支柱與基本柱的回撤時應保持三角形。這樣每回一根柱時，回柱工都站在被回支柱的斜上方，兩側都有支柱保護。
七、計算題：
