顶板范文10篇

顶板范文篇1

1地下室顶板上施工道路设置原则

1.1合理规划，尽可能利用地下室顶板消防通道的位置在消防通道位置，考虑到消防车辆的荷载问题，结构设计对相应部位进行过结构加强设计。根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中的说明：“消防车活荷载是适用于满载总重力为300kN的大型车台。”该活荷载取值可符合大多数施工车辆的荷载情况，故在考虑地下室顶板上设置施工道路时，应尽可能利用地下室顶板上消防通道的位置，尽可能减少对地下室顶板结构的影响（图1）。

1.2尽可能避开后浇带部位，选择柱间部位对于地下室顶板的主、次梁结构，结构设计均按连续梁考虑。通常，地下室结构为控制结构变形设置有后浇带，在图1利用消防通道设置地下室顶板上的施工道路后浇带部位，由于人为隔断梁、板结构，形成了长、短边悬臂梁、板结构。在后浇带封闭前，后浇带区域是结构受力的薄弱环节，结构设计一般未考虑其受力情况，故在设置地下室顶板上施工道路时，需尽可能避开后浇带部位，选择柱间连续梁区域（图2）。若施工道路设置无法避开后浇带部位，需对后浇带区域采取设置临时支撑、铺设走道板等措施，避免后浇带区域结构受破坏。

1.3施工道路设置与顶板覆土的协调问题作为室外地面的地下室，其顶板上一般都有一定厚度的覆土层。由于覆土层对施工车辆轮压有扩散作用，故顶板覆土后再设置施工道路，可减少对地下室顶板的影响程度。但由于通常工程施工进度较紧迫，施工道路的设置往往先于地下室顶板覆土施工，而无法利用覆土层的荷载扩散作用；同时，覆土施工时又会对已施工道路产生影响，需对施工道路进行翻转。故在施工组织时，需协调好顶板覆土与施工道路设置的相互关系。由于覆土层的荷载扩散作用，故在地下室顶板上消防通道结构设计时，可能需要对消防车活荷载进行适当地折减，以此减小板构件的结构高度及配筋量，从而降低工程造价。但结构优化后对覆土前的消防通道结构承载力降低了，因此对覆土前在地下室顶板上设置的施工道路需仔细验算地下室顶板的承载力，以确定是否需采取地下室顶板加固措施。

1.4地下室顶板上施工道路的管理要求a）在地下室顶板上的施工道路两侧设置围护栏杆，在出入口及转弯处悬挂限重、行驶路线等标识。b）大型运输车辆如混凝土搅拌车、钢筋运输车经过地磅过磅，确认驶入地下室顶板上施工道路的施工车辆总质量控制在结构荷载的允许范围内。必要时，驳运超重材料后再行驶。c）混凝土浇捣等现场施工车辆较集中阶段，现场配备专人调度，防止施工荷载过于集中。d）加强对地下室顶板变形的观测，若发现异常情况需及时采取应急措施。

2地下室顶板利用加固的几种方法

2.1钢管排架回撑加固优点：采用钢管排架回撑加固，不改变原地下室顶板结构情况，施工较灵活。缺点：由于在钢管回撑区域无法进行砌体、粉刷、安装暖通风管等施工，对地下室二结构、装饰、安装工程的施工进度有一定影响。

2.2设置构造柱加固优点：加固所占用空间小，对地下室的结构、装饰、安装工程的施工影响小。缺点：由于构造柱需随地下室顶板结构支模浇捣混凝土施工，施工工艺相对复杂，且通常受基坑支撑闷拆等施工工况影响，结构加固构造柱不能随地下室结构同步施工，则后期施工构造柱时，钢筋施工、混凝土浇捣均较困难，同时施工道路位置确定后，无法根据现场情况进行调整。

2.3采用钢结构加固优点：钢结构加固可采用φ609mm的钢支撑及型钢梁，加固所占用空间小，对地下室的结构、装饰、安装工程的施工影响小。缺点：由于地下室结构封闭，造成钢结构运输、施工困难。

2.4改变地下室顶板结构加固优点：可采取对地下室顶板上设置施工道路区域增加配筋等结构加强措施进行结构加固，对地下室空间情况没有影响，故地下室的结构、装饰、安装工程的施工可正常展开。缺点：由于采用结构加强措施后，对地下室结构的本身进行了改变，应避免结构超筋情况，需与业主、结构设计作进行一步的协商。同时施工道路位置确定后无法根据现场情况进行调整。因此，地下室顶板工程施工中具体采取何种地下室顶板结构加固措施，需综合考虑整体工程的影响程度。

3地下室顶板施工加固要点

3.1结构验算的要求《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中规定了消防车活荷载标准值：双向板（板跨不小于6m×6m）采用20kN/m2，单向板（板跨不小于2m）采用35kN/m2。施工活荷载若大于上述数值，或施工道路设置于非消防通道部位，需考虑对地下室结构进行加固，加固措施通过结构验算后确定，通常考虑采用钢管排架回撑或地下室顶板结构加强。施工活荷载主要为汽车吊、材料运输车辆、混凝土搅拌车及泵车等，取其最大项进行结构验算。采用钢管排架回撑加固时，钢管排架的计算可参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）的相应要求，计算楼面等效均布活荷载、支撑排架的受压应力及稳定性等。

3.2结构加固排架搭设要点a）钢管排架搭设需严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）的有关要求执行。b）顶撑立杆上部采用U形顶托与结构之间必须垫设木方，且与结构顶平顶紧。c）钢管回撑施工完毕且经验收合格后，方可开通地下室顶板上的施工道路。d）遇到地下室顶板上施工道路跨后浇带时，按地下室结构后浇带实际情况调整支撑布置。中心支撑杆分布在后浇带两侧（图3）。e）工程全过程中定期对钢管回撑的顶撑与架构进行顶紧处理。f）定期观察钢管回撑的变形情况，若发现问题应及时处理。

3.3构造柱加固施工要点地下室顶板加固构造柱施工工艺同结构框架桩的施工要求。若受地下室施工工况影响，结构加固构造柱需待地下室结构完成后施工，则钢筋施工、混凝土浇捣均较困难。钢筋施工可考虑采取植筋工艺，避免剥离钢筋时对原有结构的损伤。模板施工时设置门子孔，待混凝土浇捣至孔口时再封严振捣。

3.4钢结构结构施工要点a）施工流程为：φ609mm的钢管设备配制→进入现场拼装→安装准备→立柱吊装就位→施加预应力焊接连接槽钢→质量验收。b）钢立柱通常可采用2节φ609mm×12mm的钢管，每节一端有法兰片。下节钢管高300mm，上节钢管根据实际尺寸定。上节钢管下端的2个侧面设置2个钢牛腿供施加预应力用。c）钢管立柱安装采用人工搭设排架。其具体做法为：先用神仙葫芦吊起上节钢管，测量钢管垂直度，并采用千斤顶施加预应力；然后采用槽钢将上、下钢管对称焊接成一体。由于地下室钢支撑施工相对复杂，故也可考虑采用定制钢架进行结构加固（图4）。

3.5结构加强施工要点若采取地下室顶板结构加强措施，施工单位需与结构设计及时沟通、协调并由结构设计参考施工单位提供的施工荷载数据，以最终确定地下室顶板结构加强方案。

3.6对后浇带部位的加固要求因地下室后浇带区域的梁、板在空间上呈悬臂结构形态，地下室顶板上设置了施工道路，故在跨越后浇带区域时，需采取一定的保护措施，以防止后浇带区域结构受损。

3.6.1优化后浇带设计后浇带按其设计功能，一般可分为温度后浇带、伸缩后浇带、沉降后浇带等。在工程总施组编制阶段，进行现场总平面布置时，对于施工道路需跨越地下室顶板后浇带的情况，可视不同的后浇带与设计协商优化；对于温度后浇带、伸缩后浇带，可建议优化为膨胀加强带，这样可避免后浇带区域出现悬臂结构情况，这有利于地下室梁、板及时达到结构受力工况；对于沉降后浇带，可视其布置位置与结构设计协商进行适当调整，尽量避开施工道路所利用的消防通道位置。

3.6.2后浇带两侧临时支撑加固对于无优化余地的后浇带，可采用临时支撑加固措施（通常采用与大面积地下室结构加固措施相同的钢管排架加固，见图5），也可通过结构计算后，设置临时构造柱。后浇带两侧设置临时支撑后，宜在地下室顶板面加盖走道板，以保证后浇带不受损伤。

顶板范文篇2

关键词：兼并重组；煤矿顶板支护；安全管理

很多兼并重组煤矿在开采中遇到过顶板支护问题，由于煤层顶板属于泥岩，顶部受到断层切割与褶皱挤压的影响，这个区域十分破碎，各类冒顶事故与空顶事故频发。因此，为了避免顶板事故给煤矿开采带来过多伤害，确保工作人员的生命安全，加强对煤矿顶板支护的安全管理尤为重要。

1煤矿顶板分类

常见的煤层顶板主要有以下几种：（1）伪顶。这种顶板紧紧贴在煤层之上，由于岩层较薄，厚度只有0.3米，随着煤炭的开采容易垮落。（2）直接顶。直接顶位于伪顶之上，容易随着支架的回撤而垮落，直接顶的厚度只有1米，由泥岩和粉砂岩构成，岩石不牢固，容易垮落。（3）基本顶。基本顶也被称为老顶，主要位于直接顶上方，如果基本顶在采空区域上方悬露时间过长，将会存在垮落危机。根据采煤工作面顶板冒落的难易程度，可以将顶板分成以下部分：（1）松软顶板。这种顶板容易冒落，属于松软岩层，位于裂隙带老顶岩层中，回采的时候容易因为来老顶岩层的开裂而弯曲下沉。（2）冒落性顶板。这种顶板属于直接顶，厚度小于煤层的六倍，上部分属于坚固的老宁，回柱之后直接顶也会垮落，但是由于冒落性顶板厚度不大，不能将采空区域填满，因此要求施工人员关注老顶的活动规律。（3）坚硬顶板。这种顶板很难冒落，顶板之上会有伪顶，工作时下沉量比较小，但是周期来压时工作面下沉的速度会立即加快，要求施工人员加强对现场的勘测[1]。

2兼并重组煤矿顶板支护安全管理方法

2.1现场管理。为了加强对兼并重组煤矿顶板支护的安全管理，要求现场工作人员严谨工作态度，科学勘查开采现场的实际情况，针对煤矿顶板支护实时状态加以分析，采用有效的现场管理方法实现对顶板支护的安全管理。对此，以下几点建议可供参考：（1）对煤矿顶板支护处的顶距进行严格控制，工作面随时开采随时支护，如果顶板发生破碎，需要通过超前支护方法保证工作面的开采安全。（2）执行敲帮问顶工作方式，挑下危石，或者使用煤矿顶板临时支护措施，禁止工作人员空顶完成作业。（3）保证支架的初撑力，如果是顺槽上的支架，要求支架上有3度左右的迎山角，顶部与支架两侧需要使用木板进行紧固，防止出现片帮现象。（4）工作人员在开采面布置炮眼的时候，需要合理设置装药量，采用小范围内放炮，保证煤矿开采面的安全，实现煤矿顶板支护的安全管理。（5）煤矿巷道和顺槽交叉口处，建议工作人员搭设支护架，将开采面上下出口位置的支护装置进行加密处理。如果支架上存在霉烂或者歪斜现象，建议工作人员及时更换支架[2]。2.2顶板安全管理。除了现场开采管理以外，加强对煤矿顶板的安全管理，也是煤矿顶板支护管理的有效途径。具体的顶板安全管理措施如下：（1）加强对矿压的有效观测。保证煤矿回采工作面拥有保障措施，确保采空区域冒落高度与选顶距离，无论是回采面的初次房顶，还是周期来压，都要制定有效的防护措施，并在领导的批准下安排工作小组进行监督与管理。（2）加强煤矿工作面与安全出口位置的支护管理。在煤矿回采工作面上下顺槽位置进行20米的支护，如果压力较大，顶板面临着破碎危险时，建议加大支护长度，或者使用临时金属对支护结构进行加固。（3）健全煤矿顶板支护安全管理制度。要求煤矿企业不仅要做好开采现场的顶板管理，还要制定煤矿顶板系列标准与操作规范，预防各类顶板事故的发生。企业可以采用班组建设方式，加强对工作人员的培训，提高煤矿顶板支护安全管理意识，发挥组长在管理中的推动作用，对各类安全生产情况与顶板情况进行熟悉，按照要求进行开采作业。当顶板事故发生时，要求安全管理小组正确判断事故发生的原因，并采用科学有效的方式处理事故问题，实现煤矿顶板支护的有效管理，将顶板事故带来的经济损失降低到最小。煤矿冒顶事故的发生一般都会有征兆，但人的认知能力有限，有的征兆可以发现，有的难以发现。顶板裂缝、裂隙张大增多、裂隙内夹有活矸、煤层与顶板接触面上有矸石片不断脱落等现象就是冒顶事故发生前兆。如果冒顶面积小且周围地质条件良好，人们救援起来也会更加容易；如果冒顶面积大，周围地质条件不理想，将会增加救援的难度。煤层挖走之后，形成不同大小的空洞，为了防止大面积的冒顶发生，就要人为采取措施，主动地让顶层塌方下来。放顶工作需要观察周围顶板情况，发现异常要及时采取措施，回柱后顶板仍不得冒落，超过规定悬顶距离时，必须采取措施强制放顶，在最后几根支柱受力大，不易回出时，应先打上牢固的临时支柱，然后再回柱。

3总结

总而言之，加强对技术措施的有效完善是煤矿顶板支护安全管理的基础，要求现场工作人员通过现场管理与顶板支护管理的结合，提高安全意识，降低冒顶事故发生的概率。

参考文献：

[1]韩沚清.供给侧改革下煤炭企业兼并重组动因、策略及路径[J].煤炭经济研究,2018,38(04):6-13.

顶板范文篇3

［关键词］复杂煤层；综采；工艺设计

1问题的提出

随着我国煤矿开采深度的不断增加，煤层赋存条件变得越来越复杂，在一些复合顶板、工作面跨度较大区域的开采作业过程中，开切眼是工作面掘进以及支护工作中重点、难点。若采用一次成巷工艺，因为一次暴露出的顶板区域相对较大，很难进行支护以及掘进作业，会导致开采过程中出现较大的困难；若采取锚带网以及锚索的支护方法，利用分次掘进开采工艺，因为需要相对长的周期，容易导致采掘比例失调。针对复杂煤层的开采工作，设计适宜开采工艺是极为关键的，经过大量的研究并结合以往经验得出，采用采煤机刷宽切眼开采工艺能够取得良好的效果。晋华宫矿6192工作面直接顶为灰黑色泥质粉砂岩，厚度0.6~2.1m，其上有2层厚度为0~1.5m的薄煤层，复合顶总厚度为4.6m。开采中顶板极难控制，顶板管理难度大，且受压时极易出现变形，从而影响工作面的支护质量。落差在3m以内的断层及破碎带分布较多。底板的岩性由上至下分别是：直接底为厚度为0~1.2m的灰色泥质砂岩，含有相对多的植物化石；老底为厚度为6.1~7.9m的黑色粉砂岩，呈泥质胶结状态。

2工作面工艺设计

（1）工作面之前切眼支护采用锚带网支护形式，个别位置采用钢棚支护，顶板、两帮均采用金属网以及M型钢带加固处理，部分部位采用塑料菱形网对两帮进行加固处理；钢带排距为0.8m；顶板一共设有4排锚杆，锚杆间排距为0.8m，切眼宽度为2.6m，长度为169m，高度为2.5~2.9m。（2）在对切眼进行开帮作业之前，应当制定合理的通风、供电、防尘以及排水等措施，将施工使用的所有器具全部备齐待用，同时把切眼中的浮煤、浮矸以及杂物等全部清理干净。（3）依照现场情况并结合以往开采经验，决定此次利用采煤机进行剥帮作业。即采煤机进行割煤作业4刀，循环进度为0.6m，深度为2.4m，确保切眼在剥帮作业之后的最大控顶距为5.2m。在进行剥帮作业之前，首先把切眼中的运输设备依据从上至下顺序，靠向西帮并顺直。等到煤机推移完成后，再推移输送机，防止发生急转弯现象。（4）在运输机靠近西帮位置后，对煤壁侧的螺盘、螺帽和棚腿进行分段回撤处理，每次回撤长度约10m。在进行螺盘以及螺帽的回撤作业时，需要利用专门的工具器械，保持从下至上、从低至高的回撤顺序。作业人员应站立于上方位置，不允许站立在受力方向上。若压力相对较大，则需要事先利用镐或者撬棍等工具器械把煤壁刨酥，避免螺锚崩出对人员造成安全威胁。在进行棚腿回撤前，在棚头部位，首先要采取每2个加棚间打上锚索的方法进行固定处理，确保棚头能够被前方以及后方的锚索拖住［1-2］。（5）在首排锚杆施工完成后，在切眼距离东帮1.4m处设加强点柱，相邻2个点柱的距离为1.5m，沿着倾向方向确保在同一直线上，在锚杆全部施工完成、且运输设备已经靠煤壁侧后，在接近运输设备位置再次加设另外1排点柱，2排加强点柱的排间距为2.1m。加设的加强柱型号为DZ29型单体液压支柱，下部加铁鞋，同时拴上防倒绳，确保初撑力>90kN，不允许超高使用液压支柱；若是支柱高度要求达不到时，则采用直径超过200mm木柱进行支撑，确保使用的木柱无质量问题，并且将木柱架设在坚硬的底板上，使用木楔将木柱挤压牢靠，保证木柱能够起到应有的支撑作用。（6）在采煤机到溜头位置后，应当在吃刀茬和支护作业完成后才能进行吃刀作业；在完成吃刀作业后立即依据以上的施工顺序开展支护施工，然后再将溜头以及输送设备推移处理，开展下一个循环。具体施工工艺如图1所示。

3工艺技术应用分析

此综采工艺在6192工作面应用后收到了非常好的效果，具体表现在以下方面：（1）工艺更为简便，开采速度快，开采效率高。与以前的爆破切眼开帮工艺相比，采用采煤机进行开宽作业，能够避免爆破施工，也能够有效地减少临时支护作业量，使得整个工序得到极大地简化，同时也确保了施工速度的提升，有效地改善了开采效率。（2）有效地减少开采过程中原材料的消耗，降低了开采成本。因为无需过多的支护作业以及爆破作业等，使得支护、爆破过程中消耗的材料大大减少，成本投入显著降低，可获得非常好的经济效益。（3）员工作业强度降低，更全面地发挥出了机电设备所拥有的效能。以往在进行开采过程中，多是利用爆破工艺以及人工擂煤的方式，而且支护也多为人工架棚支护，劳动强度非常大。在采用采煤机进行开宽切眼工艺后，结合锚网带联合支护工艺，显著降低了作业人员的劳动强度。（4）利用锚带网以及锚索进行联合支护施工，同时加设点柱支护手段，对于一些大断面巷道施工作业提供了很好的参考，同时也为煤矿掘进创造了新的工艺。

4工艺技术适应条件

通过实际开采试验得出，该种工艺技术具有较强的可行性，基本能满足各项施工要求。不过，若顶板属于Ⅰ类不稳性顶板，应当慎重使用此种工艺方法，具体原因为：（1）因为顶板破碎度相对较大，存在严重的裂隙发育，导致顶板的压力较大；同时巷道也会出现相对大变形，因此，通常情况下切眼巷道顶板的支护均是架棚支护方式。在应用采煤机进行开宽作业过程中，临时支护施工量大，对机刀维护也相对困难。此外，顶板也极易发生破碎问题，不适宜应用锚带网支护的方式对顶板进行支护。（2）由于顶板破碎度、裂隙发育严重，导致顶板变形量大、变形速度快，很多情况下在顶板锚杆眼作业完成后，由于钻孔发生了变形，导致打锚孔作业不能继续施工，此种状况下开展的锚杆施工作业，锚固力将显著下降，很难有效控制顶板，导致支护作业的质量显著降低，从而严重地影响到掘进效率。（3）由于受到顶板破碎的影响，采煤机进行大断面开宽作业时，导致机道所出现的空顶面积非常大，对空顶进行维护较为困难，若不能及时进行支护处理，会容易引发冒顶事故，给煤矿开采的安全性带来极为不利的影响。由于上述种种因素的影响，当顶板属于Ⅰ类不稳性顶板时，不建议采用此种开采工艺；在进行开采工艺选择的过程中，应当慎重考虑各方面因素，确保煤矿开采作业的安全性与高效性。

［参考文献］

［1］孙旭.薄煤层综采工作面生产工艺、生产实践与发展走向［J］.黑龙江科技信息，2017（1）：143.

顶板范文篇4

1.问题的提出

生产实践表明，近浅埋煤层长壁工作面开采时，地面局部区域出现“台阶下沉”现象，工作面支架载荷明显增大，安全阀不断启动，易出现立柱爆裂现象，矿压显现剧烈，伴随有飓风。榆阳煤矿井田范围位于陕北侏罗纪煤田南缘，3号煤层埋深介于160～220m之间，而2302工作面开采的3号煤层平均埋深为200m左右，属于典型的近浅埋煤层，其覆岩破坏规律和工作面的矿压显现特征与浅埋煤层的开采差异很大。初次来压步距大，并产生较大的飓风，给安全生产造成较大危害。必须采取切眼内强制放顶，以降低飓风的发生，为安全生产保驾护航。

2.工作面顶板活动规律分析

2.1直接顶的垮落

榆阳煤矿开采的3号煤层直接顶为浅灰色砂质泥岩和细粒砂岩（其中包含两层薄煤，均厚0.5m），致密块状构造，平均厚4.40m，以层状为主，层向裂隙不太发育，抗压强度为30.3～75.9MPa，平均65.3MPa，抗拉强度为1.5MPa。开采时，在推进19～25m时直接顶开始初次垮落，此后随采随垮。

2.2老顶的垮落

（1）老顶的初次断裂步距分析

2302工作面老顶为浅灰色中细粒砂岩，致密较坚硬，层向裂隙不发育，平均厚14.4m，以层状为主，层向裂隙不发育，平均抗压强度为75.9MPa。

对于老顶的断裂形式主要有两种观点：梁式破断和板式破断，下面我们将现场实际情况和理论分析结合起来分析老顶的断裂形式。

由于2302工作面是次采面，南侧有2301采空区，其余为未采动区。因此，可按三边固支梁进行分析。三边固支来压特点和四边固支基本相同

榆阳煤矿2302工作面开采的3号煤层老顶为厚层状粉砂岩，质纯，结构单一，泥质胶结，层理裂隙不甚发育，厚度在12.2m左右，其单向抗压强度平均为75.9Mpa，抗拉强度为1.86MPa。3号煤顶板岩层岩石力学性质。

老顶初次来压步距按固支梁公式计算：

（1）

式中：L—初次来压步距，（m）；h—老顶岩层厚度，（m）；RT—老顶抗拉强度，（MPa）；q—老顶岩层梁承受的载荷，（KPa）。

在式（1）中，关键是确定老顶岩层梁所承受的载荷q，一般老顶上方的岩层由好几层组成。因此老顶岩梁的极限跨距所应考虑载荷的大小，须根据各层之间的互相影响来定。因为是多层岩层，必然考虑到第1个岩层（老顶岩层）之上究竟承受多少层的载荷问题，根据组合岩梁的原理，计算老顶岩层承受多少岩层重量的公式如下：

（2）

式中：(qn)1—第n层时作用于老顶岩层上的载荷，（kPa）；E1、En—老顶及上覆各岩层的弹性模量，（MPa）；h1、hn—老顶及上覆各岩层的厚度，（m）；、—老顶及以上各岩层的体积力，（KN/m3）。

当计算到（qn+1)1＜（qn）1时，n层作用于老顶岩层上的载荷q即采用（qn)1计算。

第2层对第1层的载荷作用（q2)1为

kPa

第3层对第1层的载荷作用（q3)1为

<

根据计算结果，应考虑第一、二对第一层（老顶岩层）载荷的影响，

代入相关参数计算可得老顶初次来压步距：

（3）

式中：L—初次来压步距，（m）；h—老顶岩层厚度，（m）；—老顶抗拉强度，（m）；q—岩层自重及上覆载荷，（m）。

按照“梁”式结构分析得出老顶的初次垮落步距为68.8m。

（2）老顶板式破断分析

随着2301工作面的推进，顶板悬空面积增大，老顶岩梁达到强度极限时，将形成断裂。由于是首采区，顶板将会形成四边固支的板状结构，板的弯矩绝对值最大是发生在长边的中心部位，因而首先将在此形成断裂，而后在短边的中央形成裂缝，待四周裂缝贯通而呈“O”形后，板中央的弯矩又达到最大值，超过强度极限而形成裂缝，最后形成“X”型破坏。此时在板的支承边四周形成上部张开下部闭合的裂缝，而在“X”型破断部分则形成上部闭合而下部张开的裂缝。老顶发生垮落时，岩梁呈竖“O－X”型垮落，两段岩梁分别以两端下断点为轴，以中部上断点为支点，分别内旋，直到中部岩梁触矸。

对于老顶的初次来压步距利用类比法推算2302工作面老顶的初次来压步距。2301工作面顶板岩性与2302工作面相似，其工作面长度为200m。当工作面自开切眼沿走向开采达到81m时，老顶岩梁达到极限垮距，开始发生了初次垮落。由此分析得知老顶的初次来压步距为81.0m。2302综采工作面长度为174m，采空区几何形状系数、初次来压步距类比2301工作面计算初次来压步距。

老顶初次来压按照板梁处于极限悬露状态时，其最大弯矩在采空区中心处，根据Marcus修正解可得：

M=

2301工作面老顶的抗弯强度

综采工作面老顶的初次来压步距准数

Lm=＝＝83.194m

μ----岩层的泊松比

q----岩层自重及其上载荷

h----老顶岩层厚度

σ----老顶岩层抗弯强度

2、用2301工作面老顶的初次来压步距推算2302工作面老顶的初次来压步距

2301工作面老顶的初次来压步距为81m，工作面长度为205m；2302综采工作面长度为179m，计算工作面长度对初次来压步距的影响。

（1）四边固支状态下边长影响系数：

四边固支无限长条的极限垮距：

L=m

2302工作面老顶的初次来压步距：

＝

＝85.326m

（2）若进行强制放顶，工作面四边固支状态即变为三边固支一边简支，其边长影响系数：

2301工作面老顶的初次来压步距：

L=m

2302工作面老顶的初次来压步距：

＝

＝84.206m

（3）2302综采工作面为次采工作面，同时又进行了强制放顶，属两边简支两边固支，其边长影响系数：

2301工作面老顶的初次来压步距：

L=m

2302工作面老顶的初次来压步距：

＝

＝68.659m

因此、从以上分析可知：工作面长度的变化对工作面老顶的初次来压步距影响不大，工作面强放造成三边固支一边简支，工作面老顶的初次来压步距影响也不大。但强制放顶可以避免初次来压对支架造成巨大的冲击载荷，破坏顶板的完整性，减缓初次来压对支架的破坏作用。由于2301和2302区段煤柱为34m，煤柱相对较大，本条简支边影响因素较小，只能一边简支三边固支来考虑，预计2302初次来压步距为84m。

根据2302综采工作面现场矿压观测表明，老顶垮落时工作面机尾距开切眼为83m，工作面机头距开切眼为73m，平均76m，加上切眼7.5m，合计为83.5m和预计初次来压步距84m基本相同，符合实际。

2302综采工作面初次来压垮落分为三个阶段。4月13日零点班接班时，工作面平均推进距离为76米。1时30分左右，采空区深处老顶开始垮落共3次，第2次垮落强度较大，有风并有煤尘产生；工作面中部有轻微的煤炮声，但没有片帮煤产生；工作面支架压力显现正常，未见明显增大现象；采空区及顶板无涌水、淋水现象。说明老顶在强制放顶后，老顶岩层整体性破坏，分为三个板块垮落，形成小----大----小的梯次垮落，造成的飓风相对较小，未造成较大飓风危害。

老顶垮落后破断形态如图1所示。

（2）老顶的周期断裂步距分析

老顶的周期来压步距具有差异性，不存在固定值，其有一定的变化区间，因此我们统计了大量的陕北近浅埋煤层老顶的初次来压步距与周期来压步距的比值，分析得出该比值的变化区间为2.2～3.71，据此分析榆阳煤矿综采工作面老顶的周期来压步距介于22.5～38.0m。而根据现场的矿压观测资料分析，榆阳煤矿2302工作面在初次来压后第一次来压推进距离为20m（平均推进度96m，不包括切眼7.5m），第二次来压推进距离为24m（平均推进度120m，不包括切眼7.5m），第三次周期来压步距27m（平均推进度147m，不包括切眼7.5m），平均24m，据此2302综采工作面周期来压步距应为20～27m。

4.强制放顶技术措施应用

榆阳煤矿2301工作面属于坚硬难垮型顶板，老顶的初次来压步距长达81m，在采空区呈大面积垮落，来压时动压冲击较严重，易对工作面支架造成冲击，大量岩体突然垮落会造成飓风，威胁人身和设备安全。因此，需在来压前对顶板预裂爆破，破坏采空区顶板的完整性，使其尽早垮落，减小初次来压步距，减缓初次来压对支架的破坏作用。

目前，对坚硬顶板进行强制性放顶主要是深孔预裂爆破强制性放顶。以破坏顶板的完整性为前提，对初次来压期间的顶板实施有效控制，使其尽早垮落；根据直接顶、老顶的厚度，设计放顶方案，尽可能使其符合顶板岩层断裂失稳运动；充分利用矿压显现规律，为顶板控制服务；顶板处理高度的确定，应满足冒落矸石充满或基本充满采空区，对上覆岩层起支撑或垫层作用。同时，破坏老顶的完整性，使上覆岩层较易垮落，从而减弱了顶板垮落的冲击强度。

5.结论

（1）近浅埋煤层工作面的顶板坚硬难垮，在未强制放顶条件下初次来压步距为81m，周期来压步距为20～27m，其坚硬顶板在采空区易形成大面积顶板来压，一次冒落的面积少则数千平方米，多则数万平方米甚至十几万平方米，在极短时间内会产生严重的冲击破坏力，瞬间排除已采空间的空气造成飓风，威胁人身和设备安全。

（2）榆阳煤矿2301工作面开采实践表明，老顶初次来压步距按梁式断裂计算与实际情况显然不符，近浅埋煤层地质条件下老顶破断必须按照板式结构分析才能与现场实际情况吻合，。

顶板范文篇5

某高档住宅小区工程包括A、B、C、D#楼和地下车库，该工程位于天台路和城西大道交叉口，汽车总站对面。本工程总建筑面积为57292m2（地上部分建筑面积45935m2，地下建筑面积11357m2），各单体均为框架-剪力墙结构，地下室顶板采用C35P6防水混凝土。

二、模板工程方面的措施

（一）模板支撑的选用必须经过计算，除满足强度要求外，还必须有足够的刚度和稳定性，支撑立杆（Φ48钢管）的间距一般不大于1000mm。

（二）根据工期要求，地下室顶板配备足够数量的模板。

（三）楼板拆除：

1.底模及支架拆除时的砼强度应按下述要求执行：

（a)梁：跨度L＜8m时，R≥70％（夏季约8天）

跨度L≥8m时，R＝100％

（b)楼板跨度≤2m时，R≥50％

跨度2＜L≤8m时，R≥75％，

跨度L＞8m时，R＝100％。

（c)悬臂构件：R＝100％。

2.考虑到安装现浇结构的上层模板及其支架时，地下室顶板应具有承受上层荷载的承载能力，因此确保结构上两个楼层来承受施工荷载，最底部一层方可作为周转安装使用（即施工层砼浇筑完毕，第2层承受施工层的荷载，最底下一套模板方可拆除翻模，以保证施工进度）。3.模板支撑时每根立柱下垫一块150×150木块。

4.在模板拆除过程中，不应任由模板自由落在地下室顶板面上，以免砼在冲击荷载作用下形成不可恢复的裂缝和变形。

三、钢筋工程方面的措施

（一）对于板周边支座处的负弯距钢筋，板四角的放射形钢筋和阳台板钢筋，绑扎时位置应正确，同时必须设置钢筋支架，将上述钢筋牢固架设，支架的间距≤1m。

（二）混凝土浇捣前，必须在板周边支座处的负弯距钢筋，板四角的放射形钢筋和阳台板钢筋范围内搭设操作跳板，供操作人员站立，操作人员不得踩踏在上述钢筋上。

（三）当板内有预留管线通过时，应按设计要求在其上下各铺设Φ4＠200宽600的钢丝网片。

四、混凝土工程方面的措施

（一）保证楼板厚度符合设计和规范要求，在浇捣混凝土前应设置标高板厚的三脚标架，操作人员必须严格依据三脚标架控制板厚。

（二）当梁砼浇筑至板底标高后，须停歇1～1.5小时，使其初步沉实，再继续浇筑，以防梁板交接处出现表面性水平裂缝。

（三）混凝土浇捣后，在终凝前必须用木蟹进行两次压抹处理，消除砼在塑性收缩阶段由于收缩变形引起的表面裂缝，以提高混凝土表面的抗裂能力。

（四）确保混凝土及时得到养护

1.混凝土浇捣后，12小时内应对混凝土加以覆盖和浇水，对掺用终凝型外加剂的混凝土，浇水养护时间不得少于14天，施工现场必须安装供浇水养护的水管。

2.后续工序施工时应采取措施，保证继续浇水养护不受影响，混凝土表面用塑料薄膜养护，全部用一次性塑料薄膜。

3.在养护期内，混凝土强度小于1.2Mpa时，不得进行后续工序的施工，吊运重物时，宜分散堆放，且堆放位置应采取有效措施，减轻对楼板的冲击影响。

五、混凝土材料方面的措施

（一）严格控制砼用水量：按照杭州试验室提供的混凝土配合比设计，提高砂石质量和降低砼坍落度等措施，适当降低砼的用水量。

（二）严格控制混凝土坍落度：适当降低砼坍落度对减少砼的收缩、控制砼裂缝是有利的，且是完全可行的。

（三）提高骨料质量，控制粗骨料数量

1.适当降低砂浆有利于减少砼的收缩，砂率宜控制在40%以内。

2.控制砼中粗骨料的用量，每立方米砼粗骨料的用量不应少于1000kg3.禁止使用细砂。

（四）合理选用外加剂：砼应选用减水率高，分散性能好，并对砼收缩影响较小的外加剂。外加剂减水率不应低于8%，劣质外加剂不得用于砼中。

（五）控制混凝土掺合料掺量：目前，预拌砼主要使用低钙粉煤灰，高钙粉煤砂和矿渣微粉三种。砼掺合料的使用应综合考虑，其中包括目前水泥的矿物组分、施工工期对砼早期强度的要求，工程养护条件、工程实际条件下砼的收缩等。

六、后浇带的处理

（一）后浇带部位的混凝土应采用补偿收缩混凝土，强度等级应与两侧先浇混凝土强度等级相同。

（二）后浇带的位置、形式、尺寸，应按设计规定施工。

（三）后浇带混凝土与两侧先浇混凝土的施工间隔时间至少为六个星期。这期间两侧先浇混凝土的体积收缩变形已趋于稳定，此时再浇筑后浇带混凝土，在两侧先浇混凝土及钢筋的限制作用下，后浇的补偿收缩混凝土在限制下膨胀产生相向变形，使混凝土内部密实，且因膨胀而与两侧先浇混凝土相接密合，成为整体的、无变形缝的结构。

（四）后浇带浇筑前，应将两侧先浇混凝土表面凿毛、清洗干净，并保持湿润，再行浇筑。后浇带混凝土浇筑后，应保持湿润养护至少四个星期。

（五）后浇混凝土施工温度应低于两侧先浇混凝土施工时的温度，并宜选择在气温较低的季节施工。这是为了减小混凝土的冷缩变形。

七、混凝土养护

防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大，特别是早期湿润养护更为重要，一般在混凝土进入终凝（浇筑后4～6h）即应用塑料膜或麻袋覆盖，浇水湿润养护不少于14d。因为在湿润条件下，混凝土内部水分蒸发缓慢，不致形成早期失水，有利于水泥水化，特别是浇筑后的前14d，水泥硬化速度快，强度增长几乎可达28d标准强度的80%，由于水泥充分水化，其生成物将毛细孔堵塞，切断毛细通路，并使水泥石结晶致密，混凝土强度和抗渗性均能很快提高；14d以后，水泥水化速度逐渐变慢，强度增长亦趋缓慢，虽然继续养护依然有益，但对质量的影响不如早期大，所以我们加强注意前14d的养护。

八、外脚手架搭设

本工程顶板厚度为250、200mm，主体结构施工时局部外脚手架立杆要放置在地下室顶板上，我们在立杆底部垫15cm×15cm×0.8cm厚的钢板，同时地下室支撑立杆与搁置在顶板上外架立杆在竖向同一条中心线上，其底部也放置垫块，钢管顶部顶住顶板，把外架荷载有效地传递到地下室基础底板上，减小顶板的外荷载作用。

顶板范文篇6

4314工作面为长平矿井一个大采高工作面、大倾角开采工作面，大倾角影响推进380m。工作面机头低、机尾高，其中有250m机头机尾高差在20m以上，最大高差达36.4m，生产过程中极易造成溜子前窜、支架倾倒、机尾割不透、机尾三角区空顶面积增大等难题，稍有不慎工作面就濒临停产。对此情况，长平公司制定完善的大倾角大采高破碎顶板工作面回采方案，采用磨机头、单向顶溜、打戗柱、工作面伪倾斜推进、靠架扶架、降低采高、机尾扩帮、机尾三角区打密集柱等多种措施，解决了4314大采高工作面因机头机尾高差过大、工作面顶板伪顶破碎严重等因素造成的刮板输送机前窜、支架歪斜度超标、支架挤架咬架、机尾割不透、机尾三角区空顶面积过大等难题，为工作面的顺利回采提供了可靠保障。

2解决方案

2.1刮板输送机前窜控制

工作面机头机尾高差过大，势必造成工作面溜子前窜、机尾割不透、机头安全出口不畅等众多负面因素，必须从一开始就加强刮板输送机的控制工作。（1）工作面采用磨机头配合单向顶溜方法调整，磨三角次数与长度视具体情况而定。一般磨三角时，磨三至五次必须走一个整循环，以免造成溜子弯曲度过大并使溜子反方向移动；磨三角过程中同时调整溜子、支架，避免出现溜子、支架在工作面分成台阶，保证溜子、支架始终成一直线，最大限度保证架间距均匀，推移千斤顶与溜子垂直。（2）机组割煤通过后，由机头向机尾依次单向顶溜，逐渐调整支架框架偏向机尾方向，利用支架推移框架将溜子顶向机尾。（3）推移机头前在溜子与煤柱间打戗柱，防止推移过程中溜子下滑。（4）在机头磨角效果不明显时，需进行调架，即用单体柱调整支架底座方向；将支架底座摆向机尾后开始拉架，让支架底座向机尾方向摆，以使在推移溜子时框架受底座限制带动溜子向机尾方向移动。（5）采用单向割煤配合单向顶溜方式。溜子前窜严重时，机组从机尾向机头割过煤后，后方不顶溜，在割至机头后空刀返回机尾，即机组单向割煤；然后从机头向机尾方向依次单向顶溜，利用支架推移框架将溜子顶向机尾方向，让其向机尾移动。（6）将工作面调成伪倾斜开采，工作面机头机尾保持适当的距离（机头超前机尾15~20m），回采时保持工作面伪倾斜。（7）根据现场情况，利用支架侧护板和单体柱辅助调架。最大限度的利用侧护板之间相互作用力，调节支架；用单体柱调架，就是利用单体柱将调斜的支架的底座进行调架，使支架和框架之间有向上的角度，推溜时由此角度产生的推溜分力，加之改变推溜方向可以抵消溜子的前窜，达到控制溜子的作用。调架必须在移架的过程中进行。（8）采取单体柱辅助顶溜的方法来控制溜子的前窜下滑。利用单体柱斜向配合框架顶溜配合的方法控制溜子窜前，具体做法为单体柱的一端打在本架的溜槽底部，另一端打在机头方向相邻架的底座上，用远程供液操作，与支架推溜千斤顶同时推溜，利用单体柱增加反方向作用力来控制溜子。

2.2工作面支架倒架、挤架、咬架控制

（1）升紧工作面支架，达到初撑力要求。支架在本身重力作用下，存在向机头方向倾斜的趋势，支架若升不紧达不到初撑力，势必增加倒架的可能性。（2）相邻支架两人配合操作，利用支架侧护板调架、靠架，利用侧护板之间的相互作用力，适当调节支架顶梁带动整个支架，从而减小支架歪斜度；如本架降架拉出——将相邻机尾支架的侧护板收回——本架侧护打出同时升紧支架。（3）利用机组靠架：将支架小护帮板收回，大护帮板与底板垂直，采煤机摇臂抬升至适当高度，启动采煤机行走系统进行扶架作业。（4）垫方木减小支架度数：拉架时利用吊架千斤吊起支架底座，在支架机头侧底座下垫方木，拉架过程中将方木拉入底座下升紧支架。（5）单体柱调架、靠架：在降架、拉架、升架过程中，利用单体柱对倾斜的支架的顶梁（或立柱）施加侧向作用力，减小支架倾斜角度。（6）控制架间距，防止顶板漏矸影响靠架；如发生漏矸使用板梁打丁字棚维护减少漏矸。

2.3工作面采高控制

（1）由于工作面沿走向方向顶板下沉量大，机组与溜子下卧跟不上顶板下沉速度，工作面下山回采期间采高控制在4.5m左右；机组卧底量每刀控制在100~150mm，采取“卧两刀平三刀”的方式推进。机组司机严格控制下卧量，防止溜子下冲严重出现吊溜情况。（2）机组司机割煤过程对顶底板平整度进行控制，杜绝出现马棚和驴脊梁。

2.4工作面顶板控制

工作面顶板有一层伪顶，稳定性较差，同时由于工作面倾角大，工作面伪顶极易垮落，从而会使支架蹬空、接顶不实，造成支架失稳、倾倒，就会严重影响工作面正常生产。需要采取：（1）移超前支架。在工作面伪顶破碎区段，及时移超前支架，使支架前梁挤紧煤帮，护帮板真正起到护帮作用。（2）分段停机移架。因工作面倾角大，工作面割煤与移架工序不能同时进行，如果等煤机割完一刀后工作面再整体移架，机道空顶时间太长，对工作面顶板破坏程度大，容易出现掉顶、漏顶现象，为此，采取工作面分段停机移架方式，每隔15~30m停机移架；在工作面顶板破碎时，每3~5m分段停机移架及时支护顶板。（3）带压擦顶移架。因工作面倾角较大，如果采用正常操作程序降架移架容易出现抽顶现象，因此，采取带压擦顶移架方式进行移架操作，使顶梁与顶板保持一定的支撑阻力，带压前移。这样顶板不会出现明显松动，可有效控制顶板。（4）确保支架初撑力达到标准要求。加强乳化泵站的检修力度和乳化液浓度的配比要求，确保泵站供液输出压力不低于30MPa。每班安排专人对支架进行二次补液，确保支架初撑力达到24~30MPa。加强支架维修力度，杜绝支架自动卸液现象。（5）采用注浆加固煤体，提高工作面煤帮承载力，并对破碎顶板进行固结，最大限度增大破碎顶板完整性。采用金鼎加固一号对工作面煤壁和顶板进行预加固。注浆采用单排眼形式布设注浆钻孔。注浆眼布置在距底板3m处，眼间距5m，深度8m；角度与水平面成25°左右；封孔2m，孔径42mm。浆液在泵压的作用下挤压或渗透到破碎煤岩体的大大小小的裂隙中去，浆液固结后，以固体的形式充填在裂隙中并与岩体固结，在岩体内形成新的网络状的骨架结构。充分发挥围岩的自稳能力，并与煤壁原有支护体系共同作用，从而减轻原有支护体系承受的载荷，改善煤壁围岩应力分布，大大减小煤壁顶板下沉量。

2.5机尾三角区密集棚支护和煤壁扩帮处理

在回采过程中，工作面机尾三角区空顶面积较大，需要在机尾切顶线和三角区处进行密集棚支护，密集棚间距400mm，每排布置12~14根单体柱支护。同时，对于工作面机尾割不透的情况，安排专业队组对机尾工作面侧煤帮提前扩帮1m，为后期回采提供便利条件。

3效果

顶板范文篇7

关键词：含水层；钻探；物探；富水区；防治水

1引言

中能煤矿2306回采工作面受到的水患威胁主要来自于顶板K8砂岩含水层水，为了切实保障回采工作安全，消除顶板水威胁，需要开展顶板水疏放工作。根据物探解释成果，存在富水异常区，因此需要制定专项探测方案，并组织探测，开展疏放水工作。

2概述

中能煤矿井田位于太行山西侧长治盆地南部，新生界地层厚度大，地表大部为黄土层所覆盖。开采3#煤层，埋深约340m～570m，生产规模240万t/a，立井开拓，综采放顶煤采煤工艺，全部垮落法管理顶板。煤层厚度为3.68m～5.93m，平均为5.15m。根据矿井水文地质类型划分报告显示，本井田奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层富水性不均一，含水空间以岩溶裂隙为主，岩溶裂隙发育及富水性具有随深度的增加而增强即上弱下强的特点，奥灰水水位标高为+628m～636m，全区带压。

2.12306回采工作面概况

2306工作面处于井田南部，沿3#煤层煤层顶板布置，工作面煤层平均厚度5.1m左右，煤层倾角0°~10°。煤层底板标高在+425m~+498m范围内。运巷长2460.2m，风巷长2379.5m,工作面长249.45m。

2.2区域地质、水文地质情况

2.2.1地层中能煤矿井田位于沁水盆地东翼，全区几乎全部为第四系所覆盖，井田地层由老到新为石炭系中统本溪组（C2b）、石炭系上统太原组（C3t）、二叠系下统山西组（P1s）、二叠系下统下石盒子组（P1x）、二叠系上统上石盒子组（P2s）、第四系（Q）。2.2.2含水层第四系松散岩类孔隙含水层，该含水层为孔隙含水层，主要由中-细砂组成，单位涌水量0.0356L/（s·m）～0.224L/（s·m），该含水层富水性弱-中等。基岩风化带裂隙含水层，该含水层为碎屑岩裂隙含水层，主要由粗-细粒砂岩组成，单位涌水量0.0218L/（s·m），渗透系数0.026m/d，属弱富水性含水层。二叠系上石盒子组与下石盒子组砂岩裂隙含水层，该含水层为碎屑岩裂隙含水层，含水空间以构造裂隙为主，含水层主要由粗-细粒砂岩组成，一般裂隙较发育，局部充填，单位涌水量0.0365L/（s·m），渗透系数0.0622m/d，该含水层属弱富水性含水层。山西组砂岩裂隙含水层，该含水层为碎屑岩裂隙含水层，含水空间以构造裂隙为主，含水层由中、细粒砂岩组成，单位涌水量0.00046L/（s·m）～0.006L/（s·m），渗透系数0.0026m/d～0.053m/d，该含水层属弱富水性含水层。太原组石灰岩岩溶裂隙含水层，该含水层为碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙含水层，含水空间以裂隙为主单位涌水量0.0002L/（s·m），渗透系数0.002m/d，属弱富水性承压含水层。奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层，该含水层为岩溶裂隙含水层，含水空间以岩溶裂隙为主，峰峰组和上马家沟组混合抽水试验结果单位涌水量4.248L/（s⋅m），渗透系数11.373m/d，属强富水性承压含水层。

2.3地面物探

2.3.1方法原理瞬变电磁法的物理基础为电磁感应原理，即导电介质在阶跃变化的激励磁场激发下产生涡流场的问题。良性导电地质体产生的感应二次场与地质体的电阻率密切相关，电阻率越低、低电阻地质体规模越大，感应二次场越高、二次场衰减越慢。2.3.2使用仪器地面瞬变电磁勘探使用加拿大生产的PROTEM67瞬变电磁勘探系统，该系统具有发射电流大，抗干扰能力强，采用不同频率发射，可针对不同的勘探深度，保证不同时段的采样精度2.3.3物探成果本次主要探放工作面回采后导水裂隙带所沟通的各含水层（主要为K8含水层，距离工作面底板约55m）及其物探解释异常区。减轻其对工作面的影响，保证工作面采掘安全。根据资质单位提交的《地面电法勘探报告》，显示2306工作面切眼距停采线内共赋存的K8富水异常区2处（编号1#、2#），面积分别为11667m2和66422m2。疏放水钻孔设计3.12306工作面导水裂隙带计算矿井水文地质将冒落带、裂隙带合并称为导水裂缝带，导水裂缝带所沟通的含水层水参与矿井充水。中能煤矿3#煤顶板岩性为砂岩、砂质页岩、页岩等煤系地层，2306工作面3#煤层最大厚度为5.5m，采煤方法为走向长壁综合机械化综采低位放顶煤采煤法，全部垮落法管理顶板。经计算，开采3#煤层垮落带的最大高度为14.5m，上覆岩层采动导水裂缝带最大高度为50.0m。综合上述两种计算方法，取相对较大值，开采3#煤层冒落带的高度为22m，上覆岩层采动导水裂隙带高度为82.6m。局部能达到K8砂岩及K8以上砂岩裂隙含水层，甚至某些地段达到上石盒子组K10砂岩含水层，使之成为工作面直接充水含水层3.22306工作面疏放水钻孔设计本次井下疏放水钻孔设计参数均参考矿井以往物探及3802、3803钻孔柱状图确定，同时根据现场探放水情况再做适当调整，以达到本次疏放水工作的目的。计划分别布置8个钻场对顶板含水层水进行疏放，具体情况如表1、图2：4钻孔疏放水成果经疏放，共计疏放水量为176250.6m3，回采过程中，工作面涌水量为18.6m3/h，对工作面推采影响较小。各钻场疏放孔放水量汇总情况见表2.

3结论

（1）本次物探异常区范围内1、2、4、6、7号钻场疏放水量总计达到137852m3，K8砂岩含水层富水区与物探常区较为对应，物探异常区与K8砂岩含水层吻合率达到78.2%，成果较为可靠。但其余钻场位置处无物探异常范围显示，本次探测设计重点根据煤岩层高程变化进行了补充钻探设计，疏放水效果较为良好。（2）通过科学分析，针对性的开展顶板K8砂岩水疏放工作，有效解除了2306回采工作面顶板水患威胁，确保了回采工作的安全。由于导水裂隙带能够直接沟通顶板富水异常区，避免了回采过程中顶板水直接到达工作面，也保障了回采工作的安全文明生产。（3）针对顶板水疏放，应重点结合含水层物探异常及煤层顶板高程变化趋势，同时可以考虑增加第二种物探方式，提高物探探测的准确率，保障疏放水效果。

参考文献

[1]张磊.3上煤顶板砂岩水的疏放研究应用[J].山东工业技术,2017,9(93).

顶板范文篇8

关键词：冷却顶板结构对流辐射

1.概述

冷却顶板空调系统主要靠冷辐射面提供冷量。目前国外已有许多专家学者对冷却吊顶空调系统进行了大量的理论和实验研究，主要包括该系统的设计方法、室内热环境及其控制方法、系统的能耗指标等。而且，在德国和北欧已有很多应用冷却吊顶空调系统的工程实例，冷却吊顶设备也不断地更新换代，该系统大有替代传统全空气空调系统的趋势。本文从理论上对冷却吊顶空调系统的结构、换热计算及空气处理过程进行了分析，并依据换热分析结果对冷却吊顶的结构设计提出了一些改进意见。

2.冷却顶板的结构分析

冷却顶板水管与金属顶板可以制作成一体，直接形成一顶板单元(见图1a)，或者通过传热片把水管和金属顶板联结起来，形成一吊顶单元(见图1b)，另外水管也可以以毛细管的形式镶嵌在顶板内，组装成一安装单元(见图1c)。

一体式结构复杂，工期较长，不能保证质量；镶嵌式需要较高的机械工艺成本较大另外对水质要求较高；而单元式可以以产品的形式在工厂内部进行组装，效率较高质量有保证，所以建筑业和现代工业的不断发展，单元式应该是今后发展的趋势。图2即为笔者曾经参与设计的冷却顶板结构形式，图3为其正视图放大图。

该系统水管紧贴顶板，为了保证水管与顶板紧密结合，每根管分别由管槽压紧，管槽与顶板之间的连接方式采用闪光对焊形式的点焊机点焊，不影响顶板外表面美观，这些工艺都在工厂内进行。

顶板单元之间的联结方式可以采用两端带接头的柔性软管连接，或者根据水管材料不同，若水管为塑料管，如PR、PR－T等管材，采用电热熔焊方式较好；若水管为铜管，采用直接焊接方式也可接受，为满足防火需要，可采用无明火的高频焊机焊接方式。

3.冷却顶板系统换热分析

冷却顶板的传热有两种形式，即辐射和自然对流。两者的传热比例取决于顶板的物理特性以及顶板附近的空气流动形式，其比值大小很难通过仪器测量直接得出，但是我们可以通过所建模型的分析估计该比值的范围，为空调系统的设计提供参考。

在同样的供水温度下，由于冷却顶板结构不同，传热效果不同。不同形式的冷却顶板表面温度是不一样的，显然，相比较来说，供水到冷却顶板表面的热阻小时，具有更强的优势，这样在顶板表面温度相等的情况下，供水温度可适当提高，提高了制冷机组的COP值，同时减轻结露的危险，一般情况下当供水温度为16°C时，表面平均温度为17.5°C，是可以接受的。

现取一模型房间，已知条件如下：

辐射顶面ts＝17.5°C，室内tN＝26.0°C，周围墙壁温度tq＝29°C，地面温度td=29°C。取模型空间几何尺寸：长×宽×高＝3.3m×6.6m×2.9m。

3.1单位面积顶板辐射换热量计算：

其冷却顶板表面发射率ε1＝0.9，墙体和地面发射率ε2＝0.8，组成封闭腔的表面间的辐射换热量计算公式为：

式中：

F1＝21.78m2，F2=79.2m2

所以：

3.2单位面积顶板对流换热量计算：

对流采用水平放置冷面朝下的自然对流计算公式。

特性尺度

由定性温度tm确定空气的物性值：tm=(17.5+26)/2=21.8°C

查得空气的物性参数：

λf=2.6×10-2W/(m.°C)；ν＝15.26×10-6；Pr=0.703；

；

，属于紊流状态。

由文献（1）查表7-6，得下式中的C＝0.15，n＝1/3，则：

3.3计算结果分析：

由以上计算，可知总换热效率为：

其中，辐射换热约占总换热的65%，对流换热约占总换热的35%。由于冷却顶板具有噪音很少，舒适度高等优点，可以适用于高档住宅及高档写字楼等场所。

4.空气处理过程分析

冷却顶板只能除去显热负荷，无法除去湿负荷，因此冷却顶板设计中有一点是不容忽视的，即在一定的空气状态下，当整个制冷系统处于温度最低点时，冷却顶板表面温度可能会降到室内空气露点温度以下，从而出现结露的危险。因此，为避免结露，应通过调节水系统或空气系统，使供水温度高于空气露点温度。出于此种考虑，供水温度一般为16℃左右，对相对湿度较高的送风进行除湿处理，使其露点温度低于14℃。

空气的除湿过程有两种方式，一是采用传统的空调方式，即送风由冷水盘管或制冷剂直接蒸发进行冷却除湿，盘管表面温度必须低于送风露点温度以进行除湿处理，空气经过此处理过程后会过冷，因此在送入室内之前往往需要进行再热处理；另一种方法是采用转轮硅胶除湿器进行除湿处理，因而比较适用于送风温度相对而言比较高时需要去湿的场合。单独采用第一种方式，由于空气处理后过冷，还需要进行热处理，显然不是节能之举。对于第二种方式，由于除湿时潜热转换为显热，送风温度过高，也不适用于一般空调系统。因此，可以采用两种方式的综合，其空气处理过程及焓湿图如图4、图5所示。

空气通过转轮硅胶除湿器后，温度上升，一部分进入供水为16°C的冷水盘管，由感温器控制其开启程度，然后与旁通的一部分混合。达到送风状态点O，送风温度和室内温度相同取26°C。冷却顶板承担建筑冷负荷等所有的显热负荷，冷水盘管承担新风负荷和其它的潜热负荷。具体送风方式可以采用侧送风或孔板送风，以便在顶板表面形成一层相对干燥的空气贴附保护层，阻止下部吸收了热量特别是潜热而对流上升的空气与顶板的直接接触，促使顶板一直在干燥状态下运行，减少细菌滋生的机会，延长吊顶的使用寿命。

5.结论

通过以上的分析，我们可以得出以下结论：

5.1进行冷却顶板结构设计时，尽量减少供水与顶板表面之间的热阻，采用单元式冷却顶板，可以减少安装时间保证顶板质量。

5.2根据算例，在自然对流的情况下，单位面积换热量大约为88.98W/m2其中辐射换热约占总换热的65%，对流换热约占总换热的35%，采用强制对流，增大顶板表面和内墙表面发射率，其换热效率增加是显而易见的。

5.3对于送风方式应采用先由转轮硅胶除湿器除湿，然后通过冷却盘管的一部分和旁通的另一部分混合达到与室内等温的送风状态，并且保证在顶板表面形成一层干燥的空气保护层，这样具有较高的舒适度，可以有效解决顶板的结露问题，减少细菌滋生的机会。

参考文献：

1.陆耀庆.实用供热空调设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1994

2.章熙民，任泽霈，梅飞鸣.传热学（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，1993

3.姚仲鹏，王瑞君，张晖.传热学.北京：北京理工大学出版社，1995

顶板范文篇9

关键词：地下室顶板；景观设计；要点分析

1引言

景观设计是建筑中的一项重要内容，景观设计的水平直接决定了整个建筑的面貌和美观性，所以地下室的顶板景观工程的设计是在建设地下室时需要重点关注的一项工作。地下室的顶板景观工程设计可以分为地形结构设计、水体设计、植物布局以及建筑小品设计等四个方面，这四个方面共同构建起了地下室顶板景观工程设计，需要我们重点进行分析和研究。

2地下室顶板景观工程设计的制约因素

我们要想对地下室顶板景观工程设计进行研究和优化，那么首先就要了解地下室顶板景观工程设计的制约因素，我们需要对这些制约因素进行充分研究，这些制约因素在一定程度上限制了地下室顶板景观工程设计的发展，所以我们就需要寻找一些方法和技巧，来降低这些制约因素所造成的影响，从而可以取得更好景观工程设计的效果。景观工程设计的制约因素主要可以分为以下两个部分，第一个主要是因为地下室顶板负荷限制以及人们活动对于地下室顶板所造成的限制，第二个限制是一些不跟大地土壤完全接壤的土壤的排水问题，这两个问题会对地下室顶板景观设计产生很大的影响，因此需要我们重点研究。

3地下室顶板景观工程的地形设计

地下室顶板景观工程的地形设计是地下室顶板景观工程设计中最为基本的一项，因为地形设计是整个地下室的结构骨架，地形设计也具有很高的独立性，地形设计的核心问题就是负载的问题，因为地下室的负载直接决定了景观设计工程进行，因此当我们在进行景观工程设计时应当时刻考虑地下室的负荷问题。因为有负荷问题的限制，所以就使得地下室地形设计的最低点和最高点都要控制在一个合理的范围之内，我们可以通过泡沫塑料、架空板、轻质土堆坡等方法进行地形设计，也可以采用复合材料架空的方法，即种植土+架空板+泡沫塑料，复合材料架空的方法造价比较低，使用比较普遍。以嘉湾B12景观工程为例，地下室顶板距离景观完成面覆土平均高约2.0米，最高的达到3.5米，我们采用局部砖混架空，在砖混架空上方采用泡沫塑料垫高，做地形框架，最上面一层采用种植土堆坡，形成高低起伏的地形。地下室顶板景观工程的地形设计不只包括负荷的问题，顶板和建筑之间的关系也会对地下室顶板景观工程设计产生一定的影响，其次，建筑和建筑之间的关系也会对地形设计产生一定的影响，我们需要结合各种问题进行综合分析，然后进行科学合理的地形设计。我们在进行地下室顶板的景观设计时不仅要考虑设计的美观性，而且要考虑美观性之外的影响因素，这些影响因素指的就是地形等客观因素，地形因素的限制主要是地下室空间以及周边地形等因素的限制，这些因素一旦确定是不能随便更改的，所以就需要我们仔细分析和研究，尽量实现最为科学合理的地形设计，从而能够满足地下室顶板设计的需求。

4地下室顶板景观工程的水景设计

除了地下室顶板工程的地形设计之外，地下室顶板景观工程的水景设计也同样重要，地下室顶板景观工程的水景设计包括多种多样的水体形式，有静态水体和动态水体等多种水体形式，这些不同的水体形式在实际应用中又有不同的构造手法。以会北北广场为例，此水景就是建设在地下车库的顶板上的，建水景的目的不仅是为了实现人车分流，而且也是为了实现完善景观的目的。为了建设出优美的高度差效果，对地下车库进行分级建设，在设计过程中，就重点考虑到了水景设计的问题，采用了多种设计手法来实现景观的最大化，其充分利用了静态水体，对于地下车库地面上的部分进行堆高设计，这种设计方法使得地下车库的顶板比周围的地标高出了很多，这样就使得水景呈现出一种高出地面，大大提高了静水面的景观效果，这是一个充分利用水景设计的很好的例子。

5地下室顶板景观的植物设计

在进行地下室顶板景观的植物设计时，我们要充分考虑所用植物的特性和生长条件等，同时也要考虑地下室顶板的土壤厚度等限制因素。例如，在我国南方的某些地下室中，其顶板的土壤厚度只有0.6米，但是一些浅根性乔木种植所需要的土壤厚度为0.9米，而深根性的乔木种植厚度更是高达1.8米，所以显然这两种植物类型是不能在地下室顶板景观工程的植物设计中使用的，如果不事先对这些植物特性进行研究，那么就有可能导致这些植物根系对地下室顶板造成破坏。而如果在种植这些植物之后再对地下室顶板土壤厚度进行加厚，这样就会使得建设的成本大大增加，而且增加土壤厚度也会增加地下室的负荷，有可能会对地下室的结构造成一定的破坏，所以在进行植物设计之前，我们一定要事先考虑到所用植物的特性，而且要对植物的外观等充分了解，从而能够满足地下室顶板景观工程设计的需要。由于加厚地下室的顶板土壤厚度会对地下室产生一系列的不良影响，而且也会使得成本大大增加，所以我们就要找出一系列的措施来避免这一现象的出现。首先，我们可以尽早的确定植物的布局方案，可以在种植对土壤要求较高的乔木的周围局部加厚土壤，这样可以减少增加土壤的用量，也就能降低对地下室顶板的干扰。其次，我们可以优化规划设计方案，在没有地下室的地区多种植一些乔木，虽然地下室顶板位置乔木数量减少，但是总体的乔木数量是不变的，所以也能够保证整体的绿化率和美观效果。最后，我们还可以利用局部堆高的树池来种植乔木，因为采用这种方式就可以减少土壤的用量，从而能够控制景观工程设计的成本，也能减少地下室的负荷，而且也能给地下室顶板带来非常别致的景观效果。这三种方式均可以有效的降低地下室土壤厚度对于地下室顶板景观设计的影响。

6地下室顶板景观的建筑小品设计

所谓地下室顶板景观的建筑小品设计就是指的是花架和走廊以及亭台等建筑的设计，地下室顶板的建筑小品设计对地下室的景观效果而言也是有极大影响的，如果能够科学有效的对建筑小品进行设计和利用，那么就能够大大提高地下室顶板景观的效果，但是在对建筑小品进行设计时，我们也要考虑建筑小品建造的位置以及建造的布局和尺寸等，因为如果不考虑这些问题很有可能会对地下室顶板造成一定的负担，而且也不能够保证顶板景观的整体效果。所以在进行建筑小品的设计时我们也要仔细的研究和分析，从而保证建筑小品设计的科学性和美观性。在进行建筑小品的设计时，我们应当尽量采用质量较轻的材料，少使用钢筋混凝土这种材料，而是使用一些木质或者钢质材料，采用这两种材料不仅使得建筑小品的质量相对较轻，而且也能提高景观的效果，具有更好的美观性和时尚性，巧妙的运用这两种材料，就可以减少给地下室顶板带来的负荷，这样就会使得建筑小品的布局较为自由一些。而无论我们使用哪种建筑材料，我们都应当尽量将建筑小品的柱网与地下建筑的柱网对齐，这样可以提高地下室的安全性和稳固性。

7地下室顶板的排水

地下室顶板的排水非常重要，排水处理的好坏，将会决定整个顶板景观设计的成败。在顶板硬景区域，采用1%-2%排水坡度结合暗沟的形式收集雨水；在顶板种植区域，我们将在建筑顶板完成面上再做一层防水层，在防水层上方做一道40厚细石混凝土（耐根穿刺防水层），兼做找坡，再铺设排水组合板或100-200厚轻质陶粒滤水层，排水板上方无纺布一道，上覆种植土。水通过下渗到排水板或陶粒滤水层，通过找坡排向雨水暗沟，暗沟连通建筑排水口，确保顶板在雨后不积水，种植区域不泡水。

8结语

本文对地下室顶板的景观工程设计进行了重点分析，先是分析了地下室顶板工程设计的限制因素，然后又结合这些限制因素对地下室景观工程设计的四个方面进行概述，对这四个方面的建造要求和建造方法等进行深入探讨和研究，具有一定的参考价值和实际意义。

参考文献：

[1]李树华,殷丽峰.世界屋顶花园的历史与分类[J].中国园林,2005(5).

[2]JGJ155-2007.中华人民共和国建设部.种植屋面工程技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2007.

顶板范文篇10

关键词:煤矿安全;顶板管理;液压支架;地质构造

1合理布置工作面

在巷道开拓以前，应对煤层地质条件进行勘测并做仔细的研究分析，在此基础上，尽量将采煤工作面布置在断层较少、顶板完整的地质条件较好的区域［1］。在最大限度减少保护煤柱的同时，应保证工作面的稳定性和安全性，预留充足的风巷安全出口和工作面。合理地布置保护煤柱不仅可以避免巷道位于应力集中区域，还能够减少采空区的渗水和漏风。此外，应充分保障采煤工作面的一直三平，即保证采煤机、刮板运输机与煤壁处于三条平行的直线。

2合理选择液压支架

科学合理的选择液压支架，对提高综采装置的工作效率具有重要意义。首先，液压支架的选择必须与实际情况相匹配:①液压支架强度须与顶板来压相匹配;②液压支架类型与采煤机、刮板运输机相匹配;③支护断面须与通风量和风速相匹配;④液压支架构造须与煤层地质条件相匹配［2］。在对液压支架进行选型时，应确定以下内容:①液压支架的最大高度及最小高度;②阀组的操作方法与性能;③液压支架的支护形式，包括:掩护式、支撑式、支撑掩护式;④额定工作阻力、初撑力等支护阻力;⑤各种设备对空间的需求;⑥底座和顶梁的结构、规格和所处的具体位置;⑦立柱的数量等。此外，液压支架选型还需从以下方面进行分析:①需考虑液压支架的适用性与经济合理性;②液压直接具有足够的刚度，连接部件具有足够的弹性且支架具有良好的稳定性;③需具有良好的防漏矸装置;④液压支架的规格型号和重量应适中，避免选用过于笨重的设备;⑤操作难度小且维护方便;⑥必须与顶板载荷的分布和承载力相适应，初撑力必须和工作阻力相适应;⑦液压支架的构造、类型须与煤层赋存条件和顶底板岩性相匹配。

3液压支架的维护和管理

3．1妥善处理各类事故。在开采过程中，有可能出现倾倒、陷底和挤架等各类事故，若不及时解决，将影响支护效果，严重时更有可能造成冒顶事故［3］。(1)液压支架陷底。如出现陷底情况，可在液压支架的顶梁下打一根斜桩，一端固定在相邻的液压支架上，另一端固定在顶梁上。此时降下被陷支架，提起底座并前移即可解决。(2)挤架的处理。液压支架挤架通常是由于工作面不直造成的，因此在开采过程中进行挂线，保持工作面的平直可以减少挤架现象的发生。出现挤架时，需及时调整采煤方向和支架。(3)倒架的处理。在进行移架时，需实时观测支架及顶底板的变化情况，如果支架出现倾斜，应及时停止移架，并进行稳定处理。3．2支架保持适中的初撑力。要想使液压支架保持良好的状态，必须使液压支架的初撑力和工作阻力相适应［4］。因此，首先应保证泵站提供充足的压力，然后认真检查液压系统，观察是否存在串液和漏液的现象，如果存在及时采取合理措施进行检修。

4遇地质构造时顶板的管理

4．1过断层。由于断层处顶底板出现拉伸或剪切破坏，岩石较为破碎，容易出现冒顶事故，因此要特别加强断层处的顶板管理。为减小断层对开采工作的影响，应根据断层的具体情况采取相应的措施，具体包括:①工作面与断层斜交，降低工作面与断层相交的长度;②确定合理的放顶步距，一次性回清断层外侧的液压支架;③在接近断层时，增加液压支架的数量，减小控顶距，用斜撑板支好断层面并在断层面处加打木垛;④在综采工作面遇小断层时，预先做好超前硐子，避免受到小断层的影响。4．2过陷落柱、火山岩、褶曲。(1)陷落柱又叫天然井或无碳柱，内部岩层杂乱且大小不一，一般为椭圆形。过陷落柱时，若陷落柱不大，则可加强支护并强行通过;若陷落柱较大，则通常掘进绕巷通过。(2)在通过褶曲时，要确保挑顶的最低高度能通过液压支架和采煤机滚筒，同时保证底板能使液压支架和刮板运输机移过去。如遇较大褶曲，可在梁上打支柱，垫底梁、留底煤，采用挡板在侧面用挡好浮煤，同时在挡板外侧加打木垛。(3)过火山岩时，应根据其范围的大小，可重新开切眼，缩短工作面、搬迁工作面，或采用类似处理过断层的方法。

5加强地质预报和矿压监测

(1)加强地质预报。地质条件的变化对于开采工作的影响重大，因此需要加强地质预报工作，对矿区内的地质情况进行认真勘测，及时发现断层、褶曲等地质构造，为巷道及采取的布置提供依据。目前，较为科学的预报是点报与月报相结合。(2)加强矿压观测。矿压监测的核心是观测支架的初撑力，在进行矿业监测时，需对顶板的情况进行认真观察，并对初撑力和顶板的情况进行记录，将观测的数据进行处理分析，发现异常进行及时的检查及整改。

参考文献:

［1］梁斌．煤矿巷道顶板支护与安全管理实践［J］．山东煤炭科技，2018，(3):70－71．

［2］史晋军．矿井顶板事故预防管理措施浅析［J］．科学技术创新，2017，(27):68－69．

［3］董国梁．煤矿顶板事故原因分析及对策措施［J］．能源技术与管理，2017，42(4):136－137．