电煤需求量万吨已下 达了指导计划。

此外，利用小时外的多万吨发电用煤基本没有落实。

预测贵州省煤炭消费情况见表。

表贵州省分行业煤炭消费现状及预测表单位万 煤炭消费量 年年年 原煤洗煤焦炭 电力行业 建材行业 冶金行业 化工行业 城乡生活用煤 其他 损失量 与此同时，贵州省地方中小型煤矿仍在大量使用木支护进行工作面支护， 严重制约了中小型煤矿的发展，安全状况亦不理想。

我国煤矿自上世纪九十年 代开始推广采煤工作面使用液压支柱支护采场。

贵州省瓮安县煤炭资源丰富。

随着国家的产业政策资源保护和环保政策 的日益严格以及西部大开发的战略实施，全县现有煤炭供需形式正在好转，省 内外煤炭需求量也不断加大，市场较为广阔。

但是，煤矿设计生产能力较小， 回采工艺和回采工作面支护含量较低，制约了煤矿的发展。

年，全省煤矿 发生的事故中，顶板事故占，顶板事故死亡人数仍为最多。

顶板仍是煤 矿安全生产的主要隐患。

因此迫切需要进行地护改革。

第二节项目建设的必要性 青菜沟煤矿位于瓮安县正西方向，距瓮安县直线距离属瓮安县草塘 镇，隶属瓮安县煤炭工业局管辖。

矿区由个拐点坐标圈定。

拐点 青菜沟煤矿可采煤种为肥煤，已探明地质储量万，保板岩石容重 最大采高 工作面支护密度确定 最大控顶距为，工作面斜长，最大控顶面积 最大控顶时支柱的数目根 最大控顶支柱密度根 式中工作面柱距 最大控顶距时支柱数 最大控顶距时控顶面积 工作面斜长 最大控顶距时控顶面积 工作面最大控顶距 采场最大控顶支柱密度 最小控顶距时工作面斜长 前言 我国是世界上采矿最早的国家之。

明代末年所出的天公开物中，已 具体地记述了井下矿石开采支护和充填的情况。

随着开采业的不断发展以及采矿规模的不断扩大，经常出现顶板冒落巷 道堵塞或地表塌陷等事故，迫使人们不得不重视和研究矿山压力问题。

建国以 来，特别是进入世纪以来，随着支护和防冒顶技术的深入发展，新技术新 材料新工艺新设备的不断使用，矿井支护技术取得了令人瞩目的成就，技 术面貌发生了巨大的变化，获得了良好的技术经济效果。

但是随着国家经济的发展以及对煤炭资源需求的增大，煤矿开采及建设速 度的加快，也暴露出部分煤矿业主只追求经济效益而忽视安全投入和技术投入 的不足，从而带来了系列安全事故。

年贵州省煤矿各类事故的同比和所占比例情况见表，在煤矿各事故 类的死亡人数中，顶板事故发生次数所占比例很大，约为。

顶板事故死 有回采工作面采用木支护，支护方式较为落后，安全状况不 好，迫切需要改变回采工作面支护方式。

外注式液压支柱配合铰接顶梁支护具 有初撑力大，升阻快的特点，般初撑力为以上，而木支柱仅为 ，而且液压支柱达到工作阻力的时间比木支柱快倍恒阻承载波 动小，工作可靠，单体液压支柱般为，木支柱为，因此， 相同地质条件下，液压支柱工作面的顶板下沉量比木支柱工作面减少， 减少了顶板的下沉离层，工作面的端面顶板破碎度减小，有效地控制了顶板 操作简便，安全可靠的单体液压支柱的支柱和回柱效率比木支柱高二倍木料 基本不回收，回柱可远距离操作，工伤事故成倍减小。

通过认真分析业主提供 的地质资料和收集的生产技术信息，认为在青菜沟煤矿回采工作面中采用 型单体液压支柱，能够取得良好的技术经济效果和安全效益，其 概算投资为万元。

第章项目建设的意义和必要性 第节项目建设的意义 贵州以江南煤海著称，全省煤炭资源远景储量亿吨，保有储量为 亿吨，是江南个省区的总和，居全国第位，具有储量大煤种全埋 藏浅分布聚组合好的特点，煤层中还蕴藏着丰富的可供开发煤层气。

贵州磷煤铝铁等矿产资源丰富，以电力为依托发展优势原材料产业 具有得天独厚的优势。

然而，随着新建火电机组大量投产，贵州煤炭产量的增长并未使省内电煤供应紧张局面得到缓解。

大量电厂要么停机待料，要么把掺 杂了大量矸石粉煤灰甚至泥土等的电煤，也古脑吞下去。

去年电煤供应最 紧张时，全省火力发电停机和减出力机组甚至超 亡人数仍为最多。

顶板仍是煤矿安全生产的主要隐患。

表年煤矿事故类别表 事故类别起数 同比 占起 数 死亡 人数 同比 占人 数 核准通过，归档资料。

未经允许，请勿外传，总计 顶板 瓦斯 机电运输 水害 其它 贵州省瓮安县煤炭资源丰富。

随着国家的产业政策资源保护和环保政策 的日益严格以及西部大开发的战略实施，全县现有煤炭供需形式正在转变，省 内外煤炭需求量也不断加大，市场较为广阔。

本县煤矿建设发展较快，批有 证矿井实现了改扩建，同时新建矿井也不少。

但是许多煤矿的采煤方法回采 工艺和支护的技术含量低，其采面多采用木柱和金属摩擦支柱为主，巷道采 面顶板事故时有发生。

因此迫切需要进行工作面采面支护改革，积极创造条 件推广煤矿支护新技术，规范顶板安全管理，以杜绝顶板事故的发生。

瓮安县青菜沟煤矿矿井位于瓮安县草塘镇，距瓮安县直线距离，业务 隶属瓮安县煤炭工业局管辖。

矿区井田面积约。

矿井年设计生产能力 万，设计主采煤层层为煤层。

煤层倾角，平均，煤种为 肥煤。

煤炭保有储量万，可采储量万，服务年限约年。

青菜沟煤矿采用斜井开拓，现矿区标高以上已经由原有的系统回采 完毕，矿区下部资源未开采，开采时需进行技术改造。

年月贵州省煤炭 管理局设计研究所编制的贵州省瓮安县青菜沟煤矿技术改造方案设计提出 了采用斜井开拓，布置运输上山和回风上山，在运输上山回风上山南侧施工回采工作面。

青菜沟煤矿很大，约为。

顶板事故死 亡人数仍为最多，占。

顶板仍是煤矿安全生产的主要隐患。

单体液压支柱支护与传统的被动支护迥然不同，主动对采面进行支护，最 大限度提高了围岩的自支撑能力，同时隐蔽工程少，可及时对变形采面进行维 护，减少了事故的发生。

为此，近年来在煤矿积极推广下，取得明显的支护效 果。

环境保护的需要根据贵州省六盘水市政府统计，采用木支护，煤矿每生产万煤炭将消 耗坑木，年年消耗坑木万，说明坑木消耗量非常 大。

大量木材的消耗，伴随森林资源的过渡砍伐破坏，导致地表水土流失加剧， 环境问题更趋于恶化。

而且随着国家对森林资源的保护力度在不断加大，木材 资源的长期稳定供应亦比较困难，客观上要求进行支护改革。

第三节项目建设的可行性 矿井地理位置 青菜沟煤矿位于瓮安县东北方向，距瓮安县直线距离，距草塘镇约 ，属瓮安县草塘镇，业务隶属瓮安县煤炭工业局管辖。

矿山有简易公路相 通，交通较为方便见交通位置示意图。

矿区由个拐点坐标圈定。

拐点 二地形地貌 本区大地构造位置属扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形东南部，地形切割较为强烈，为剥蚀侵蚀沟谷山地地貌。

最高海拔标高， 最低海拔标高，最大高差，全区地形主要为斜坡冲沟陡岩。

三地质构造及煤层特征 地层 矿区区域地形有震旦系二叠系三叠系及零星分布的白垩系老第三系 和第四系，其中的寒武系和三叠系分布最广，次为二叠系。

由于黔中的隆起， 缺失了志留系石厚度，含煤系数 为。

含煤层的稳定性 根据煤矿采矿工程的观察结果，煤层厚度平均在，煤层连续性总体 偏好，厚度稍有变化，部分地段变薄或增厚，属较稳定煤层，为全区可采煤层。

煤层特征表 煤层煤层平均煤层煤层倾密度稳定性顶底板岩性编号厚度结构角顶板底板 简单较稳定 深灰色中 厚层灰岩 灰白色 粘土岩 四支护改革可行性分析 技术分析 青菜沟煤矿采掘活动集中于煤层，煤层平均厚度米该煤层位于二迭 系上统吴家坪组，岩性为砂质粘土岩硅质岩硅质灰岩泥灰岩，厚约为 米。

根据其岩石及煤层顶底板特性，使用单体液压支柱支护能够满足采场的 支护要求。

选型计算结果如下 青菜沟煤矿采煤工作面，采高，工作面斜长，采用二班生 产班准备二采准的循环作业方式，采用排控顶，排距柱距分别为 ，全部跨落法管理顶板。

支护选型及支护密度计算 工作面选用型单体液压支柱和型铰接顶梁配合使 用。

支柱的额定阻力，最大支撑高度，最小支撑高度， 伸缩行程，额定工作液压，初撑力，泵站压力 ，油缸直径，底座面积，支柱有液时质量，无液时 。

每根单体支柱的工作阻力为支式中支柱时间利用系数，取 单体液压支柱额定工作阻力 单位面积顶板压力为  式中采高系数，般为倍采高，取倍采高计算 顶炭系及侏罗系。

出露的地层自下而上为下二叠统栖霞组和茅 口组上二叠统吴家坪组，下三迭纃夜郞组和茅草铺组。

由老至新分述如下 栖霞组和茅口组下部为深灰色中至厚层泥晶灰岩燧石灰 岩上部为灰至浅灰色厚层及块状泥晶至粉晶灰岩。

厚度大于。

吴家坪组根据岩性可将该组岩层划分为五段 第段为含煤段。

岩性为灰灰白色泥岩与砂质泥岩互层，时夹 黑色灰质泥岩。

含煤层，厚。

第二段灰至灰色中至厚层燧石结核灰岩，底部为层厚的 深灰色中厚层生物灰岩，本段厚。

第三五段灰至深灰色中至厚层灰色中厚层泥晶灰岩，底 部互层，底部为粉晶灰岩，厚。

长兴组和大隆组下部为深灰色中厚层泥晶灰岩，底部为 层页岩中部为深灰色中至厚层状燧石灰结核灰岩上部为深灰色薄至中厚硅 质岩，偶夹页岩，厚。

夜郞组根据岩性分为两段。

第段灰绿色紫红色页岩，偶夹薄层灰岩。

厚。

第二段灰色薄至中厚层粉晶灰岩，厚。

茅草铺组浅灰紫灰色厚层粉晶灰岩，缝合线发育，