采煤工作面頂板壓力計(jì)算及支柱選型

1、偽頂一次冒落高度計(jì)算：

H＝M/（R p-1）

＝0.4/（1.35-1）

＝1.14m

式中：H——偽頂一次冒落高度（m）

M——偽頂厚度（m）

R p——巖石碎脹系數(shù)取1.35

2、工作面頂板壓力計(jì)算：

P＝H×L×d×Y×2×cosa

＝1.14×110×9×2.5×2×cos38°

＝4447T

P——工作面頂板壓力

2——?jiǎng)訅合禂?shù)

H——偽頂一次冒落高度 L——工作面長(zhǎng)度

D——工作面最大控頂距 a——煤層底板傾角

Y——巖石空重取2.5

3、每平方米理論壓力計(jì)算：

P理＝p/s

＝4447÷（110×9）

＝4.49T

式中：P理——每平方米理論壓力t/m2

p——工作面頂板壓力t

s——最大控頂距時(shí)頂板總面積m2

4、木柱直徑選擇：

Φ＝（8－1.5）L

＝11.7取12cm

式中Φ——木柱直徑cm L——支柱長(zhǎng)度cm

5、木柱密度計(jì)算：

工作面長(zhǎng)110m，柱距1.0m，排距1.0m，最大控頂距時(shí)支柱根數(shù)為9根，所以工作面支柱總數(shù)為990根。

支柱密度為：W＝c/s

＝990÷（110×9）

＝1根/m2

式中：W——支柱密度

C——最大控頂距時(shí)支柱總根數(shù)

S——最大控頂距時(shí)工作面總面積m2

6、每根支柱的支撐力：

F2＝f×A＝200×113＝22.6噸/根

式中：F2——每根支柱的支撐力t/根

f——每平方厘米木支柱縱向支撐壓力kg/cm2：松木取200 樺木取300 落葉松取

400 柞木取400

A——支柱截面積cm2

7、每平方米實(shí)際支撐力計(jì)算：22.63

P實(shí)＝W×F2＝1×22.6＝22.6t/m2

8、安全系數(shù)校驗(yàn)：P實(shí)/P理＝22.6÷4.49＝5>2.5

9、結(jié)論：通過安全系數(shù)校驗(yàn)，取木柱間距、排距為1.0m合理。

2006 年7月27日