文档介绍：第五章采场顶板支护方法
矿山压力与岩层控制
第一节顶板分类与底板特征
一、采场矿山压力控制的概念
为了保证回采工作面的正常生产和人员安全,必须对工作面矿山压力加以控制。
采场矿山压力控制
采空区处理
工作面支护
对于全部冒落法处理采空区:
“煤壁-支架-采空区已冒落的矸石”构成对采场上覆岩层的支撑体系。
一定的条件下,上述支撑体系的支撑性能将主要取决于支架的支撑特性,即主要取决于支架的支撑力与支架可缩量的关系特征。
而采场支架并不是孤立存在的,而是处在一个由围岩组成的系统中:“老顶-直接顶-支架-底板”。
由于采场支撑体系(小结构)必须与开采后形成的上覆岩层大结构相适应,采场支架必须具备下列两个特性:
必须具备一定的可缩量;
必须具备一定的支撑性能,即一定的支撑阻力。

采场围岩:直接顶、老顶、直接底岩层。这三者对矿压显现及支护方式的选择有着显著的影响。因而需对三者加以分类。
直接顶是支架直接维护的对象,支架通过它对老顶进行控制。直接顶的完整程度直接影响工作面安全和支护方式的选择。
影响直接顶完整性的两个因素:
岩层的力学性质:抗拉、抗压强度,弹模等
岩层内节理裂隙的发育情况:原生裂隙、构造裂隙、压裂裂隙。
二、对直接顶的分类
一旦直接顶冒空将导致支架顶梁接顶情况恶化,导致支架不能防止老顶岩块的失稳,从而造成工作面顶板事故和一系列问题。
支架为了对直接顶进行支护,应保证支架能支撑住全部直接顶重量,同时能护住破碎的直接顶。即所谓的“支护”
直接顶的分类
以直接顶的初次垮落步距L0作为分类指标,分为4类。
1类 L0≤8m 不稳定顶板
2类 8m<L0≤18m 中等稳定顶板
3类 18m<L0≤28m 稳定顶板
4类 28m<L0≤50m 非常稳定顶板
以直接顶端面破碎度E作为分类指标,分为3类。

当端面距为1m时的端面破碎度称为顶板冒落灵敏度。
1类 E > 30% 不稳定顶板
2类 11% < E < 30% 中等稳定顶板
3类 E < 10% 稳定顶板
图5-3 顶板端面破碎度
的计算示意图
FA-端面破碎面积
F-支架梁端到煤壁面积
三、老顶的分类
直接顶厚度对老顶来压显现剧烈程度影响较大;
采空区冒落充填越满,老顶破断后形成结构越易稳定,对工作面矿压显现影响越小,在“煤壁-支架-采空区已冒落的矸石”支撑中,支架承载越小。