顶板分类(4)

3、采高：1.6～2.2米。 顶板分类结果见表14.

顶 板 直 接 顶 强度指数初次垮落类 比值 老 顶 初次来压步距级 L ＜25 0～18 10～18 12～15 9～14 别 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 指 矿 标 别 D=δ.C1.C2 步距L 别 一 一 一 一 一 N?Mm≤30 32 42 29.6 56～74 ≤8 0～12 3～12 5～9 3～8 0.3＜N≤3～5 1.63 1.1 1.33 3～13 大封 杨庄 曹庄 陶阳 统计分析了60个工作面的资料，直接顶初次垮落步距基本上都在8m及8m以下，初次来压步距在18m以下，该层煤直接顶多数随回随冒，老塘为矸石充填满，所以直接顶属一类，老顶定为Ⅰ级。

4、液压支架架型选择：掩护式。

5、液压支架支护强度：采高1.6～2.2m，为33～37吨/m2。 6、单体支柱支护强度：采高1.6～2.2m，为21～27吨/m2。 7、支护密度：使用单体支柱排距1米，柱距0.6～0.7m，支护密度为1.5～1.3根/m2。

8、控顶区：3～4峒管理，使用单体液压支柱或金属摩擦支柱和金属铰接顶梁支护。

9、切顶线：使用戗柱或对柱。 10、采空区：全部垮落法管理。 11、对该层煤顶板稳定性的评述：

该层煤直接顶为泥质粉砂岩。页岩、粉砂、粉砂岩和煤互层，厚度2.305m左右，节理层理发育，多数随回随冒，垮落步距较小，直接顶以上岩层被九层煤开采时所破坏，多数工作面无明显初次来压和周期来压，局部地段直接顶以上有一层细砂岩老顶，厚度1.82～8.65m，比较坚硬，该层煤底板抗压强度相差较大，局部地段底板较软或遇水变软，支柱钻底，影响支柱工作阻力，应注意支柱穿鞋和增加支护密度；部分底板较硬，可适当减小支柱密度。总之，开采十Ⅱ层煤，既要搞好顶板管理又要加强底板管理。

五、顶板管理中的其它主要措施

1、初采工作面要强化支护，必须进行顶板来压预测预报，根据情况变化及时采取措施。

2、坚持来压前后分别管理，初次来压前，必须提高支护强度或将控顶排增加为4～5峒管理。悬顶面积较大（一般走向超过1m）无缓慢下沉现象时，应采取早期人工放顶；初次来压过后3～5个循环，撤除增强支护措施。

3、按规定支设临时柱或贴帮柱，切顶线支设戗柱、对柱、丛柱或木垛，有条件时可支设切顶墩柱。

4、使用金属摩擦支柱，必须使用5吨液压升柱器；使用单体液压支柱，必须达到规定的初撑力。

5、遇有地质构造、老峒等特殊情况，必须按规定加强控顶区管理，保证支架的稳定性。

6、顶板比较破碎时，要及时挂梁支柱或背顶，并做好挡矸工作。 7、对较软的煤层底板，要注意支柱穿鞋或适当增加支护密度等措施，以防止支柱钻底。

8、按规定支设好上、下平巷超前支架和工作面上、下两头特殊支架。 9、按规定要求支设支柱，保持迎山有力；底板坚硬时，按规定挖柱窝或麻面，保证支柱的稳定性。

10、必须加强复合顶板管理，除八层有复合顶板外，二、三、六、七、九层煤工作面也有复合顶板，而且曾出现过局部垮面事故。因此，控制复合顶板是个重要问题。遇有复合顶板必须严格执行矿务局制定的关于八层顶板管理“十条”和关于“复合顶板管理的补充规定”。

六、对顶板分类结果的结论和体会。

本顶板分类结果，时根据矿压观测资料和多年来的实践经验。经过详细研究、全面分析，然后对照煤炭部颁发的顶板分类方案编写出来的，基本上反映出矿区生产现场实际的普遍规律和特点，对指导矿区回采工作面的顶板管理，提高工作面机械化，改善生产条件和取得良好的经济效益，将起到积极作用。

经过顶板分类，我们结合矿区具体情况和各种因素。有如下评述和体会：

1、缓倾斜煤层工作面顶板分类方案，对直接顶分类、老顶分级、支护强度和顶板管理方法的选择，基本上符合矿区现场实际。

2、这次顶板分类结果。我们是根据矿区现有资料，对照顶板分类方案指标又考虑各种特定条件编写出来的，如煤层直接顶的厚度范围。没有十分明确界限，只有根据现场实际情况研究规定，又如直接顶以上的顶板有的不完全符合老顶的定义，也按“老顶”进行了分类。

3、直接顶分类强度指标变化较大。如岩石单向抗压强度、节理裂隙和分层厚度，都因岩性变化、地点和深度变化而变化。个别的变化很大，在顶板分类时，是依直接顶初次垮落步距为主进行分类的。

4、由于直接顶厚度仅从柱状图和部分现场实际而得，岩性和厚度变化、地质构造的影响，以及采动后岩层活动条件的不同，老顶分级也只能反映综合的情况，对于少数特殊情况，没有包括进去，遇有此类情况要具体分析。

5、由于地质构造、岩性和层位的变化，在同一煤层中，支护方式方法也要随着变化。如三层煤，白庄、曹庄等矿的部分地块的砂岩老顶也是直接顶；九层煤直接顶大部为粉砂岩，少部分地块直接顶是泥灰岩；五、十Ⅱ层煤顶、底板也变化较大，在顶板管理上要因地制宜，不能一概而论。

6、在顶板分类中，底板为列入分类标准，但底板软硬程度在顶板管理中却起着重要作用。如五、十Ⅱ层煤和七层煤的部分地段，以及有地质构造的地点，都因底板松软或遇水变软而支柱钻底，支柱工作阻力降低，顶板下沉量增大而影响顶板管理和生产。必须从生产技术、支护方法和手段上采取措施。目前比较有效的方法之一是给支柱穿铁鞋。以保证控顶区的安全和正常生产。

7、必须保证支柱的工作阻力，保证支柱工作阻力是提高工程质量，实现工作面安全的重要条件。在实际工作中，必须提高支柱维修质量和支设质量，保证达到规定的工作阻力，才能搞好顶板管理，保证安全生产。

8、支护密度问题。支护密度受支柱性能和维修质量、支设方法和支设质量，以及顶底板等条件的影响。所以是个很复杂的问题。在分类过程中，我们根据目前支护情况，对基本支柱支护密度进行了验算，仅作为实际工作中参考。各矿可根据上述各种影响因素的实际情况，调节支护密度，以求提高支护密度的合理程度。

9、顶板分类、支架选型和顶板管理方法等。见附表一、二、三、四。

附表四说明：

1、计算液压支架支护强度的支护面积应为：支架中心距×（顶梁长度+移架后的梁端到煤壁之间距离）。表中所列的支架强度根据实际可允许±5%的波动范围。

2、表中支护强度栏内的1.3为老顶分级增压系数，即Ⅱ级老顶来压强度与Ⅰ级来压强度的增加比值，系根据同类型顶板统计分析所得，各矿可根据实际情况确定其适宜值。

3、单体支柱支护密度应根据表中的支护强度除以支柱实际达到的支撑力而得。

4、表中采高系指最大采高，具体采高的支护强度可根据表内值用插值法确定。

5、厚煤层中、下分层工作面的支护强度可根据情况确定。其老顶级别和支护强度如有特殊情况应根据实际情况自行确定。

6、表中所列架型、支护强度和顶板管理方法适用于缓倾斜煤层。

直接顶板分类指标基础表 附表一 层别 矿别 工作面号 岩性 厚度抗压强度2裂隙小分层厚度（m） 系数 C1 C2 D值 （m） （kg/cm） （m） 633.6 564.85 二 查庄 曹庄 2605 粉砂 2.6 3103外 粉砂 4 0.15 0.13 2.3 0.5 0.31 0.24 47 0.55 0.3 93 陶阳 三 陶阳 国庄 国庄 三Ⅱ 国庄 查庄 国庄 白庄 查庄 3104外 粉砂 5.5 402 0.5 0.5 0.39 0.3 47 3107 粉砂 5.5 31610 粉砂 7.7 31601 粉砂 7.7 3602Ⅱ 粉砂 2.3 3603Ⅱ 粉砂 5 4301 粉砂 7.6 4400 互层 7.5 5105 粉砂 4.5 452.4 354.84 291 719.7 880 380 700 233.5 247 0.5 0.2 0.2 0.2 0.5 0.2 0.2 0.2 0.39 0.3 53 0.32 0.25 28 0.32 0.25 23 0.32 0.25 57 0.33 0.24 69.7 0.32 0.24 39 0.35 0.27 66 0.31 0.24 17 0.35 0.24 21 0.25 0.1 0.2 0.1 四 0.35 0.3 0.17 0.08 0.35 0.15 五 南高5107 粉砂 5 余 曹庄 七 查庄 7303 粉砂 9.6 7101外 大封 九 杨庄 曹庄 陶阳 大封 杨庄 十Ⅱ 曹庄 陶阳 陶阳 粉砂 9 159.8 304.7 4.9 0.5 0.55 0.3 26 0.35 0.25 0.37 0.27 39.4 9316 粉砂 12.5 275.45 9508 粉砂 10 9302 粉砂 8.1 9400 粉砂 10 10309 泥岩 0.8 10307 泥岩 1.2 10105 粉砂 3.7 10408 粉砂 0.6 10402 粉砂 0.6 300 798.4 290.3 415.7 374.3 315.9 400.64 529 0.09 0.25 0.35 0.25 0.16 0.47 0.5 0.2 0.5 0.5 0.5 0.5 0.3 0.12 0.4 0.12 0.3 0.3 0.3 0.26 21 0.35 0.26 27 0.31 0.3 28 0.39 0.27 30.5 0.32 0.24 32 0.39 0.29 42 0.39 0.24 29.6 0.39 0.27 74 0.39 0.27 56

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