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1、行業(yè)資料：________采場頂板控制及其檢測技術(shù)單位：______________________部門：______________________ 日期：______年_____月_____日第1頁共12頁采場頂板控制及其檢測技術(shù)巖層：由同一巖性組成的基本均一的受兩個平行或近于平行界面所限制的層狀巖石。分層：分層是指同一巖性的整體巖層或同一巖性較厚巖層中的一部分或由下“硬”上“軟”不同巖性組成的巖層組。老頂：厚度大于1.5m~2m、較堅硬的巖層直接頂：厚度小于1.5m~2m、較軟弱、下面又無老頂?shù)膸r層偽頂：煤層與老頂或直
2、接頂之間厚度小于0.5m隨采隨冒的軟弱巖層碎脹性：掩飾破碎后的體積比整體狀態(tài)下的大、碎脹系數(shù)：破碎后體積與整體之比軟化性：巖石浸水后強度降低?軟化系數(shù)：水飽和與干燥試件單向抗壓強度比裂隙帶：位于冒落帶上方，以產(chǎn)生裂隙為主要特征的那部分巖層。冒落帶：直接位于煤層上方發(fā)生冒落的那部分巖層。假說：壓力拱假說，懸臂梁假說，鉸接巖塊假說，預(yù)成裂隙假說，砌體梁假說砌體梁結(jié)構(gòu)：采場上覆巖層的巖體結(jié)構(gòu)骨架是覆巖中的堅硬巖層，可將上覆巖層劃分為若干組，每組以堅硬巖層為底層，其上部的軟弱巖層可視為直接作用于骨架上的載荷工作阻力：支柱受頂板壓力作用所反
3、映出的力初撐力：支柱剛架設(shè)時對頂板產(chǎn)生的支撐力。單體液壓支柱：外注式、內(nèi)注式。與懸臂梁、鉸接頂梁配合關(guān)系第11頁共12頁老頂?shù)某醮蝸韷海汗ぷ髅婊夭梢詠砝享數(shù)谝淮未笠?guī)模來壓周期來壓：工作面內(nèi)周期性的出現(xiàn)老頂來壓現(xiàn)象端面距：頂梁前端到煤壁之間的距離。控頂距：從煤壁至密集支柱（墩柱）或采空區(qū)頂梁末端的距離。支護強度：支架對單位面積頂板提供的工作阻力；支護系統(tǒng)剛度：單位頂板下沉量所對應(yīng)的支柱工作阻力。支撐式支架：可適應(yīng)中等穩(wěn)定或完整的直接頂板，但支架漏、竄矸問題較大，不能抵抗來自沿層面方向的推力。掩護式支架：能適應(yīng)松軟破碎的直接頂板，具有
4、抵抗來自沿層面方向的推力的能力，但靠采空區(qū)的支撐力較小，不能適應(yīng)老頂下沉來壓的頂板。支撐掩護式：既能適應(yīng)松軟破碎的直接頂板，又能適應(yīng)老頂下沉來壓的頂板，具有抵抗來自沿層面方向的推力的能力。什么是偽頂？其對控制頂板設(shè)計有什么影響：偽頂是指在煤層與直接頂或之間有時存在厚度小于0.5m，極易跨落且隨采隨冒的軟弱巖層。在控制頂板設(shè)計中，偽頂冒落以后若拋棄在采空區(qū)，則控頂設(shè)計中直接頂?shù)暮穸葢?yīng)包括偽頂厚度，若隨煤炭一起外運，控頂設(shè)計中煤層采高應(yīng)包括偽頂高度。簡述直接頂、老頂與“三帶”的關(guān)系：由采礦引起的上覆巖層破壞并向采空區(qū)跨落的巖層稱為垮落
5、帶。很多情況下跨落帶是由直接頂跨落后形成的。當(dāng)直接頂較薄而老頂分層厚度又較小時，與直接頂毗鄰的一部分老頂也可能進(jìn)入跨落帶。裂隙帶是指位于冒落帶上方，以產(chǎn)生裂隙為主要特征的那部分巖層。彎曲下沉帶指位于裂縫帶上方、直至地表的那部分巖層。裂隙帶主要是由老頂組成,彎曲下沉帶全是由老頂組成。第11頁共12頁采場頂板事故類型：采場頂板事故按力學(xué)原因劃分如下：壓垮型冒頂：1.垮落帶老頂巖塊壓壞采場支架導(dǎo)致的冒頂；2.垮落帶老頂巖塊沖擊壓壞采場支架導(dǎo)致的冒頂；3.垮落帶或裂隙帶老頂旋轉(zhuǎn)下沉?xí)r壓壞采場支架導(dǎo)致的冒頂。漏冒型冒頂：1.大面積漏垮型冒頂
6、；2.靠煤壁附近局部冒頂；3.采場兩端局部冒頂；4.放頂線附近局部冒頂。推垮型冒頂：1.金屬網(wǎng)下推垮型冒頂；2.采空區(qū)冒矸沖入采場的推垮型冒頂。綜合類型冒頂：1.厚層難冒頂板導(dǎo)致的冒頂；2.地質(zhì)破壞帶附近的局部冒頂；3.大塊游離頂板導(dǎo)致的冒頂。壓垮型冒頂：由垂直于層面方向的頂板力壓壞采場支架而導(dǎo)致的冒頂。條件：1直接頂薄，厚度小于采高的2~3倍。2煤層或直接頂上面存在老頂，分層厚度小于4m。機理：（1）垮落帶老頂巖塊壓壞支架導(dǎo)致冒頂：垮落帶老頂巖塊全部重量均由采場支架承受，若支架支撐力不夠，就會壓壞而冒頂。（2）垮落帶老頂巖塊沖擊
7、壓壞支架導(dǎo)致冒頂：初撐力不足，垮落帶離層老頂巖塊沖擊采場支架，沖擊壓壞而冒頂。第11頁共12頁（3）裂隙帶老頂壓壞采場支架導(dǎo)致冒頂：裂隙帶老頂斷裂、下沉、旋轉(zhuǎn)、觸矸時，若支架的可縮量不足，可能壓壞導(dǎo)致冒頂。預(yù)防冒頂?shù)拇胧?1）支架支撐力應(yīng)能平衡垮落帶直接頂及老頂巖層重量。2）采場支架的初撐力應(yīng)能保證直接頂與老頂之間不離層。3）采場支架的可縮量應(yīng)能滿足裂隙帶老頂下沉的要求。前兆：1煤壁片幫。2頂板下沉速度急劇增加。3支柱載荷急劇增加。金屬液壓支柱出現(xiàn)明顯下縮并發(fā)出響聲;支架安全閥開啟。4有時能聽到頂板深處斷裂聲?？棵罕陧敯屙敯宓舨?、
8、斷裂。5信號柱折斷發(fā)生劈裂聲。6摩擦支柱放炮。漏冒型冒頂：由于采場直接頂軟弱易破碎。大面積漏垮型冒頂條件：直接頂異常破碎；煤層傾角較大。機理：支護系統(tǒng)中若某處失效發(fā)生局部冒頂，破碎頂板就可能從該處沿工作面向上全部漏空，使支架失穩(wěn)，漏垮工作面。預(yù)防措
