采场顶板控制及其检测技术(新编版)
采场顶板控制及其检测技术
采场顶板控制及其检测技术一、引言随着矿业工程的深入开展，采场顶板的稳定性成为矿山安全生产的关键问题之一。
采场顶板的不稳定往往会导致顶板坍落、滑动、爆裂等事故的发生，严重威胁到矿工的生命安全和矿山的正常生产。
因此，采场顶板控制及其检测技术的研究与应用具有重要意义。
二、采场顶板控制技术1. 采场支护技术采场支护技术是保障采场顶板稳定的重要手段之一。
传统的支护方式包括预压法、液压支柱法等，这些方法在一定程度上能够提高采场顶板的强度和稳定性，但是由于局部空间狭小、地质条件复杂等因素的限制，传统支护方式的应用受到了一定的限制。
因此，需要在传统的支护技术基础上，进一步研究和发展新型的支护技术，提高采场顶板的支护效果。
2. 岩体控制技术岩体控制技术是指通过改善采场周围岩石体的力学性质和岩层结构，减轻采场顶板所承受的地应力和岩层压力，进而提高采场顶板的稳定性。
常见的岩体控制技术包括控制前后仰破坏、溜煤背底破坏、减小局部厚度差异等。
3. 注浆技术注浆技术是指通过将固体颗粒或液体材料注入到岩体中，提高岩体的强度和稳定性，从而减轻采场顶板的应力并防止岩体的侧向运动。
常用的注浆材料有水泥浆、乳化液、填充土等。
三、采场顶板检测技术采场顶板的稳定性往往要通过对其进行实时监测来进行评估。
传统的采场顶板检测技术主要包括倒垮煤柱法、岩体温度测量法、地缝测量法等，这些方法存在检测周期长、准确度低等问题。
近年来，随着科学技术的发展，新型的采场顶板检测技术不断涌现。
1. 声波检测技术声波检测技术是指通过对采场顶板产生的声波信号进行分析和处理，来判断采场顶板的稳定性。
声波检测技术具有非接触、实时、准确度高的特点，能够快速检测采场顶板的状况，提供及时的预警信息，从而保障矿山的安全生产。
2. 摄像监测技术摄像监测技术是指通过摄像设备对采场顶板进行实时监测，获取顶板的图像信息，并进行图像处理和分析，判断采场顶板的稳定性。
该技术具有全天候、非接触等特点，能够高效地监测采场顶板的变形和位移，为采场顶板的安全控制提供重要数据支持。
采场顶板控制及其检测技术
采场顶板控制及其检测技术采煤行业是我国经济和能源发展的重要支柱产业，如何保障煤炭采掘作业的安全高效进行是一个重大问题。
顶板事故是煤矿生产中的一大难题，为此，我们需要实现对煤矿顶板的控制和检测，以保障采煤作业的顺利进行。
一、采场顶板的控制技术1. 顶板预支护技术顶板预支护技术是目前采场顶板控制的重要手段之一，它能够有效防止顶板垮落事故的发生。
该技术所采用的预支护结构包括了半拱形钢支架、约束钢管和支撑预应力锚杆，通过这些支撑结构与原有支架和网架相结合，形成支撑系统，从而保证顶板的安全。
2. 顶板水平预紧技术顶板水平预紧技术是一种较新的顶板控制技术。
通过调整顶板下倾造成的顶板轴向主应力，减小顶板的挤压变形，从而达到控制顶板移动和防止顶板离层的目的。
该技术具有结构简单、操作便利、效果显著等优点。
3. 顶板注浆技术顶板注浆技术是将高压注浆机注入混合材料，通过填充隙缝的方式，增强顶板的强度和稳定性。
该技术适用于顶板厚，散状岩层面积大，顶板条件无法通过其他方式得到保护的情况。
二、采场顶板的检测技术1. 顶板颤动监测技术顶板颤动监测技术可以从顶板的自由振动情况中，了解到顶板的应变和变形情况，从而预测顶板破坏的概率以及获取到煤巷的安全度量。
该技术可通过振动传感器、数据采集设备、数据分析软件等设备完成。
2. 顶板位移监测技术顶板位移监测技术是一种通过测量顶板位移来判断顶板稳定性的技术。
该技术可以通过激光位移监测系统、电子测距系统等设备来完成测量，同时还可以通过数据分析软件来分析和处理数据，得到相关的结论。
3. 顶板应变分析技术顶板应变分析技术是一种通过分析顶板的应变情况，来判断顶板稳定性的技术。
该技术可通过应变传感器和数据采集设备等设备完成，同时可以通过数据分析软件来分析和处理数据，达到预测顶板稳定性的目的。
三、采场顶板控制和检测技术的应用采场顶板控制和检测技术，是随着我国煤炭工业的不断发展而不断完善和提高的。
它的应用范围很广，除了可以应用于顶板控制和安全检测外，还可以应用于煤矿巷道和井下隧道的控制和检测、地铁隧道的施工和检测以及天然气储藏库等工程的安全控制等领域。
2023年采场顶板控制及其检测技术
2023年采场顶板控制及其检测技术____年采场顶板控制及其检测技术摘要：本文通过对采场顶板控制及其检测技术的研究，探讨了在____年可能应用的一些技术和方法。
包括非接触式检测技术、无人机技术和机器学习算法等。
这些技术将有助于提高采场顶板的安全性和效率。
关键词：采场顶板控制；检测技术；非接触式检测技术；无人机技术；机器学习算法；安全性；效率一、引言随着煤矿采矿活动的不断发展，采场顶板控制和检测技术的重要性日益凸显。
采场顶板不稳定往往会引发地质灾害，危及矿工的生命安全。
因此，采场顶板控制和检测技术的研究对于保障矿工的安全以及提高采矿效率具有重要意义。
二、非接触式检测技术非接触式检测技术是一种通过远程传感器或无线传感器对采场顶板进行检测的技术。
它可以实时监测顶板变形、裂缝等情况，并实时传输数据给矿山管理人员。
由于非接触式检测技术不需要接触到顶板，可以最大程度地保证矿工的安全，因此在____年可能得到广泛应用。
三、无人机技术无人机技术是一种通过使用无人机对采场顶板进行检测的技术。
无人机可以搭载各种传感器，如激光雷达、红外相机等，对采场顶板进行全方位、高分辨率的监测。
无人机技术可以实现对采场顶板的快速检测，并可在无人机上进行实时数据处理和分析。
这将大大提高检测效率，并在____年可能得到广泛应用。
四、机器学习算法机器学习算法是一种通过对大量数据进行训练，自动识别和预测顶板稳定性的技术。
通过采集大量顶板的监测数据，并对其进行训练，机器学习算法可以自动识别顶板的稳定性，并提前预测地质灾害的风险。
机器学习算法不仅能够提高检测效率，还可以减少人为误判的可能性，从而提高采场顶板的安全性。
五、结论综上所述，____年采场顶板控制及其检测技术可能应用的一些技术和方法包括非接触式检测技术、无人机技术和机器学习算法等。
这些技术将有助于提高采场顶板的安全性和效率，进一步保障矿工的生命安全和提高采矿效率。
未来的研究工作可以进一步探索和改进这些技术，以满足不断变化的需求和挑战。
采场顶板控制及其检测技术标准版本
文件编号：RHD-QB-K1053 （解决方案范本系列）编辑：XXXXXX查核：XXXXXX时间：XXXXXX采场顶板控制及其检测技术标准版本采场顶板控制及其检测技术标准版本操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。
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岩层：由同一岩性组成的基本均一的受两个平行或近于平行界面所限制的层状岩石。
分层：分层是指同一岩性的整体岩层或同一岩性较厚岩层中的一部分或由下“硬”上“软”不同岩性组成的岩层组。
老顶：厚度大于1.5m~2m、较坚硬的岩层直接顶：厚度小于1.5m~2m、较软弱、下面又无老顶的岩层伪顶：煤层与老顶或直接顶之间厚度小于0.5m 随采随冒的软弱岩层碎胀性：掩饰破碎后的体积比整体状态下的大、碎胀系数：破碎后体积与整体之比软化性：岩石浸水后强度降低软化系数：水饱和与干燥试件单向抗压强度比裂隙带：位于冒落带上方，以产生裂隙为主要特征的那部分岩层。
冒落带：直接位于煤层上方发生冒落的那部分岩层。
假说：压力拱假说，悬臂梁假说，铰接岩块假说，预成裂隙假说，砌体梁假说砌体梁结构：采场上覆岩层的岩体结构骨架是覆岩中的坚硬岩层，可将上覆岩层划分为若干组，每组以坚硬岩层为底层，其上部的软弱岩层可视为直接作用于骨架上的载荷工作阻力：支柱受顶板压力作用所反映出的力初撑力：支柱刚架设时对顶板产生的支撑力。
单体液压支柱：外注式、内注式。
与悬臂梁、铰接顶梁配合关系老顶的初次来压：工作面回采以来老顶第一次大规模来压周期来压：工作面内周期性的出现老顶来压现象端面距：顶梁前端到煤壁之间的距离。
控顶距：从煤壁至密集支柱（墩柱）或采空区顶梁末端的距离。
支护强度：支架对单位面积顶板提供的工作阻力；支护系统刚度：单位顶板下沉量所对应的支柱工作阻力。
支撑式支架：可适应中等稳定或完整的直接顶板，但支架漏、窜矸问题较大，不能抵抗来自沿层面方向的推力。
采场顶板控制及其检测技术模版
采场顶板控制及其检测技术模版一、引言采场顶板控制及其检测技术在矿井安全生产中起着重要的作用。
随着矿业的发展，采场顶板的稳定性成为矿井安全生产的关键问题之一。
为了确保工人的安全以及矿井设备的正常运行，必须对采场顶板进行有效的控制和检测。
本文将介绍一种采场顶板控制及其检测技术模版，旨在提供一种系统化、科学化的方法来确保采场顶板的稳定性。
二、采场顶板控制技术1.适用范围采场顶板控制技术适用于煤矿、金属矿山、隧道工程等采掘作业中的顶板控制。
通过对采场顶板的稳定性进行分析和评估，确定合适的控制措施，并采取相应的措施来保证采场顶板的稳定性。
2.控制措施在采场顶板控制中，可以采取以下措施来确保顶板的稳定性：（1）支护措施：采用木栓、钢撑、锚杆、预应力锚杆等支护方式，增强采场顶板的强度和稳定性。
（2）顶板压力分散：通过设置合理的水平支护和维护顶板的平整度，使采场顶板的压力能够均匀分散，减少局部聚集的压力。
（3）控制采场进度：根据采场的稳定状况，在适当的时机停止或调整采掘活动，避免过度开采导致顶板失稳。
（4）定期检测和维护：建立定期检测制度，对采场顶板进行维护和修复，确保采场顶板的稳定性。
三、采场顶板检测技术1.适用范围采场顶板检测技术适用于对采场顶板进行定期检测和评估。
通过对采场顶板的变形情况、应力分布、岩层结构等进行分析，可以判断顶板的稳定性，并及时采取相应的措施进行修复和加固。
2.检测方法（1）应力测量：通过安装应力传感器或应变计等测量设备，实时监测采场顶板的应力情况，并进行数据分析。
（2）位移监测：通过安装位移传感器或测量仪器，测量采场顶板的变形情况，判断顶板的稳定性。
（3）地形测量：利用激光测距仪等测量设备，对采场顶板的地形进行测量，了解顶板的平整度和变形情况。
（4）岩层结构分析：通过岩心分析、钻孔测试等方法，对采场顶板所在的岩层结构进行分析，评估顶板的稳定性。
四、技术模版应用案例以某煤矿采场顶板控制及其检测技术模版为例，介绍其应用情况。
采场顶板控制及其检测技术范文（二篇）
采场顶板控制及其检测技术范文现代煤矿采场顶板控制及其检测技术的研究和应用在煤矿安全生产中起着至关重要的作用。
本文将从采场顶板控制和检测技术两个方面进行综合分析和探讨。
一、采场顶板控制技术1. 钻孔爆破技术钻孔爆破技术是一种常用的顶板控制方法。
通过在顶板上布设爆破孔，利用爆破药剂产生的爆炸能量来破坏顶板岩体，减少顶板下沉和坠落的风险。
但是，钻孔爆破技术需要确保爆破安全，并且对煤矿环境有一定的污染。
2. 液压支架技术液压支架技术是一种常用的顶板控制方法。
通过调整液压支架的高度和硬度来支撑采场顶板，有效减少顶板下沉和坠落的风险。
液压支架技术具有安全可靠、易操作和维护方便等优点，已在煤矿生产中得到广泛应用。
3. 岩层注浆技术岩层注浆技术是一种常用的顶板控制方法。
通过将注浆材料注入岩层裂缝中，填充和固化岩石，增强岩石的强度和稳定性，减少顶板下沉和坠落的风险。
岩层注浆技术具有操作简单、环保等优点，已在煤矿采场中得到广泛应用。
二、采场顶板检测技术1. 人工观测法人工观测法是一种原始的顶板检测方法。
通过矿工对采场顶板的观察和判断来判断顶板的安全性。
这种方法具有直观和灵活的优点，但是存在操作不便、判断主观等缺点。
2. 无线传感器技术无线传感器技术是一种先进的顶板检测方法。
通过布设无线传感器在采场顶板上，实时监测顶板的位移、应力和温度等参数，利用无线通信技术将数据传输至监控中心，实现对顶板的远程监测和预警。
无线传感器技术具有实时性强、准确性高等优点，已广泛应用于煤矿顶板监测领域。
3. 遥感技术遥感技术是一种非接触式的顶板检测方法。
通过使用遥感设备对采场顶板进行遥感测量，获取顶板的形变和变形信息，实现对顶板的远程检测和监测。
遥感技术具有高效、快速和无毒害等优点，已在煤矿顶板监测中得到广泛应用。
综上所述，现代煤矿采场顶板控制和检测技术的研究和应用对于煤矿安全生产具有重要意义。
在采场顶板控制方面，钻孔爆破技术、液压支架技术和岩层注浆技术是常用的方法；在采场顶板检测方面，人工观测法、无线传感器技术和遥感技术是常用的方法。
采场顶板控制及其检测技术
根据采场地质条件和开采技术，选择合适的支护方式，确保顶板稳 定。
加强顶板监测
采用先进的监测技术，实时监测顶板变形、下沉等情况，及时预警并 采取相应措施。
事故应急处理方案
立即撤人
发生顶板事故时，立即停止作 业，迅速撤离危险区域。
启动应急预案
根据事故情况启动相应的应急 预案，组织救援力量进行抢险 救援。
检测技术发展
近年来，随着科技的进步，采场顶板检测技术得到了显著的发展。从传统的观测方法到现代的智能化监测技术，检测 精度和效率都得到了大幅提升。
控制策略优化
基于现场实践和理论研究，采场顶板的控制策略不断优化。通过引入先进的支护技术和管理方法，顶板 稳定性得到了显著提高。
未来研究方向展望
智能化监测技术
评价方法选择
综合指数法
将各评价指标进行无量纲化处理 ，通过加权平均等方法计算综合 指数，对采场顶板控制效果进行 评价。
模糊综合评价法
运用模糊数学理论，将评价指标 进行模糊化处理，通过建立隶属 度函数和模糊关系矩阵，对采场 顶板控制效果进行综合评价。
神经网络评价法
利用神经网络模型对评价指标进 行学习训练，通过模型的输出结 果对采场顶板控制效果进行评价 。
生影响。例如，不合理的开采顺序和过大的开采高度都可能导致顶板的
失稳。
02
采场顶板控制技术
支护技术
锚杆支护
通过锚杆将不稳定岩层与 稳定岩层连接，形成整体 支护结构，提高顶板的稳 定性。
支架支护
采用液压支架、单体支柱 等支护设备，支撑采场顶 板，防止冒顶事故发生。
注浆加固
向破碎或松散的岩体中注 入水泥浆等胶结材料，提 高岩体的整体性和稳定性 。
采场顶板控制及其检测技术范文
采场顶板控制及其检测技术范文采场顶板控制及其检测技术是地下矿山采掘过程中的重要技术之一，它主要用于确保矿石开采过程中顶板的稳定性，防止顶板塌落和事故的发生。
本文将针对采场顶板控制及其检测技术进行论述与分析。
一、采场顶板的控制技术采场顶板的控制技术包括采煤工作面顶板的支护、支架材料的选择和支架的安装等方面，主要目的是确保矿石开采过程中顶板的稳定性，并保障采煤工人的安全。
1. 采煤工作面顶板的支护采煤工作面顶板的支护主要采用钢架支护和钢管支护两种方式。
钢架支护是通过钢架的设置和支护材料的填充来支撑和固定顶板，起到支护顶板的作用。
钢管支护是通过钢管的设置和松散填充物的填充来支撑和固定顶板，起到支护顶板的作用。
2. 支架材料的选择支架材料的选择主要考虑材料的强度和稳定性等因素。
常见的支架材料有钢架和石膏板等。
钢架具有强度高、稳定性好等特点，适用于需求较高的采掘工作面。
石膏板具有廉价、易于加工等优点，适用于一些小型和临时性的采掘工作面。
3. 支架的安装支架的安装要求操作人员具备一定的专业知识和技能，在安装过程中需注意操作的规范和安全措施，确保支架的稳定性和安全性。
二、采场顶板的检测技术采场顶板的检测技术主要用于监测和评估顶板的稳定性和安全状态，及时发现存在的问题，采取相应的措施进行处理和维护。
常见的采场顶板检测技术有以下几种：1. 钻孔法钻孔法是采场顶板检测中常用的一种方法。
通过在顶板上钻孔并测量钻孔深度和松动程度，以评估顶板的稳定性和安全状况。
此方法操作简单，成本较低，但需要较多的测量点以获取全面的数据。
2. 高精度测距仪法高精度测距仪法是一种用于测量采场顶板下沉和变形的技术。
该方法利用高精度测距仪对采场顶板进行连续测量，并将测量数据与基准进行比对，以判断顶板的稳定性和安全状态。
3. 雷达探测法雷达探测法是一种用于检测采场顶板裂隙和岩层断裂带的技术。
该方法利用雷达探测仪对采场顶板进行扫描和探测，以获取顶板中隐含的裂隙和断裂信息，并据此评估顶板的稳定性和安全状况。
采场顶板控制及其检测技术范本
采场顶板控制及其检测技术范本一、引言采矿工作面的顶板控制是矿山安全生产的重要环节之一。
顶板控制不仅涉及到采矿工作人员的人身安全，还直接影响到矿山的生产效益。
因此，针对采场顶板的控制，采用合适的检测技术进行实时监测和预警是非常必要的。
为此，本技术范本将介绍一种对采场顶板进行控制和检测的技术方案，包括采用的控制手段、检测方法以及监测设备的配置等内容。
二、控制手段1. 支护措施合理的支护措施是采场顶板控制的首要手段。
可以采用钢材、锚索、锚喷等支护方式，以增强采场顶板的稳定性。
2. 采矿工艺调整合理的采矿工艺可以减少对采场顶板的影响，降低顶板的不稳定性。
可以采取以下措施：- 合理的采场布局：避免采场集中排列，减少相邻采场的相互影响。
- 合理的采矿方法：采用分段开采、分段支护等方法，控制采场顶板的失稳。
- 合理的采煤速度：根据地质条件调整采煤速度，避免对顶板造成过大的压力。
三、检测方法1. 非接触式检测方法非接触式检测方法主要通过遥感技术获取采场顶板的相关信息，包括顶板位移、裂隙扩展等情况。
可以采用以下技术：- 激光测距：利用激光测距仪对采场顶板进行无接触测量，获取顶板位移情况。
- 遥感影像：利用卫星遥感或无人机航拍获取采场顶板的变形和破坏情况。
2. 接触式检测方法接触式检测方法主要通过安装传感器接触采场顶板，实时监测其变形情况。
可以采用以下技术：- 应变计：将应变计安装在采场顶板上，监测顶板的应力和变形情况。
- 化学传感器：通过安装化学传感器检测采场顶板中的气体成分，判断是否发生了冲击地压等异常情况。
四、监测设备配置为了实现对采场顶板的实时监测和预警，需要配置一套完整的监测设备。
包括：1. 传感器：- 激光测距仪：用于无接触测量采场顶板的位移情况。
- 应变计：用于监测采场顶板的应力和变形情况。
- 化学传感器：用于检测采场顶板中的气体成分。
2. 数据采集系统：将传感器采集到的数据进行实时采集、存储和处理。
采场顶板控制及其检测技术
采场顶板控制及其检测技术采场顶板的控制及其检测技术是煤矿安全生产中的重要内容之一。
采场顶板控制旨在保障矿工的生命财产安全，而采场顶板检测技术则能够及时发现顶板的破坏及沉降情况，从而采取相应的措施进行处理。
本文将重点介绍采场顶板控制及其检测技术。
一、采场顶板控制技术采场顶板控制技术的实质是指通过合理的支护手段，减小顶板变形和矿压的传递，提供安全稳定的工作环境。
采场顶板控制的关键在于有效地限制顶板的变形，减小矿压的集中传递，具体措施包括以下几个方面：1. 合理选择支护方式：根据采场地质条件、采矿方法和采场长度等因素，合理选择支护方式，如采用锚杆支护、预应力锚索支护、钢架支护等，以达到有效控制顶板变形的目的。
2. 加强支护强度：通过增加支护材料和设备的强度，以提高支护的承载能力，从而保证顶板的稳定性。
3. 实施预应力控制：采用预应力控制技术，对支护材料进行预应力处理，提高其抗拉强度和变形能力，以应对地质条件不稳定等突发情况。
二、采场顶板检测技术采场顶板检测技术是指通过各种手段对采场顶板的破坏和沉降情况进行及时监测和分析。
采场顶板检测技术的目的是为了及时发现顶板的问题，采取相应的措施进行处理，避免事故的发生。
以下是几种常见的采场顶板检测技术：1. 钻孔测量法：通过在采场上下钻取一定数量的孔洞，使用测量设备对孔洞进行测量，以获得顶板的变形和沉降信息。
2. 现场观察法：通过人工巡视和观察的方法，对采场顶板的裂缝、变形等情况进行实时监测，及时发现问题。
3. 数字化监测法：利用现代化的数字化监测设备，对采场顶板进行实时监测，将监测数据传输到计算机等终端设备中，以便对数据进行分析和处理。
4. 遥感监测法：采用遥感技术，通过空间卫星或无人机等设备，对采场顶板进行遥感监测，以获取更全面和准确的信息。
综上所述，采场顶板控制及其检测技术在煤矿安全生产中起着至关重要的作用。
通过合理选择支护方式、加强支护强度和实施预应力控制等措施，可以有效控制顶板变形和矿压传递。
预防冒顶事帮的采场控顶设计顶板控制及监测
某煤矿采用先进的顶板控制技术，通过合理的支护设计和支 护材料的选择，有效降低了冒顶事故的发生率。同时，该煤 矿还加强了现场安全管理，提高了作业人员的安全意识和操 作技能，进一步保障了安全生产。
失败案例分析
案例一
某金矿由于控顶设计不合理，导致顶板稳定性差，发生了严重的冒顶事故。该事故造成了人员伤亡和 财产损失。分析原因发现，主要是因为采场设计时未充分考虑地质条件和岩石力学性质，导致控顶效 果不佳。
采场结构形式的选择应充分考虑矿岩的移动规律和应力分布情况，以降低冒顶事故 发生的可能性。
采场稳定性分析
01
对采场的稳定性进行详细分析，包括岩体的应力分 布、变形和破坏规律等方面。
02
利用数值模拟和工程类比等方法对采场的稳定性进 行评估，预测可能出现的冒顶事故风险。
03
根据稳定性分析结果，制定相应的控顶措施和应急 预案，确保采场生产的安全顺利进行。
明确各级管理人员和操作人员的安全生产职责，确保安全生产责 任层层落实。
制定并执行安全操作规程
针对采场作业的各个环节，制定详细的安全操作规程，规范作业人 员的操作行为。
定期进行安全培训和教育
提高员工的安全意识和安全操作技能，确保员工具备必要的安全知 识和能力。
采场安全管理
合理布置采场作业区域
01
根据采场的地质条件、岩石性质和采矿方法，合理划
分作业区域，确保采场作业的安全。
加强采场顶板管理
02 定期检查采场顶板状况，采取有效的控顶措施，防止
顶板突然坍塌或冒落。
严格控制采场作业人数和作业时间
03
避免采场作业人员过度集中和疲劳作业，降低冒顶事
故发生的风险。Biblioteka 应急预案与演练1 2
采场顶板控制及监测全集共33页PPT
15、机会是不守纪律的。——雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
采场顶板控制及监测全集
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
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2024年采场顶板控制及其检测技术(三篇)
2024年采场顶板控制及其检测技术岩层：由同一岩性组成的基本均一的受两个平行或近于平行界面所限制的层状岩石。
分层：分层是指同一岩性的整体岩层或同一岩性较厚岩层中的一部分或由下“硬”上“软”不同岩性组成的岩层组。
老顶：厚度大于1.5m~2m、较坚硬的岩层直接顶：厚度小于1.5m~2m、较软弱、下面又无老顶的岩层伪顶：煤层与老顶或直接顶之间厚度小于0.5m随采随冒的软弱岩层碎胀性：掩饰破碎后的体积比整体状态下的大、碎胀系数：破碎后体积与整体之比软化性：岩石浸水后强度降低软化系数：水饱和与干燥试件单向抗压强度比裂隙带：位于冒落带上方，以产生裂隙为主要特征的那部分岩层。
冒落带：直接位于煤层上方发生冒落的那部分岩层。
假说：压力拱假说，悬臂梁假说，铰接岩块假说，预成裂隙假说，砌体梁假说砌体梁结构：采场上覆岩层的岩体结构骨架是覆岩中的坚硬岩层，可将上覆岩层划分为若干组，每组以坚硬岩层为底层，其上部的软弱岩层可视为直接作用于骨架上的载荷工作阻力：支柱受顶板压力作用所反映出的力初撑力：支柱刚架设时对顶板产生的支撑力。
单体液压支柱：外注式、内注式。
与悬臂梁、铰接顶梁配合关系老顶的初次来压：工作面回采以来老顶第一次大规模来压周期来压：工作面内周期性的出现老顶来压现象端面距：顶梁前端到煤壁之间的距离。
控顶距：从煤壁至密集支柱（墩柱）或采空区顶梁末端的距离。
支护强度：支架对单位面积顶板提供的工作阻力；支护系统刚度：单位顶板下沉量所对应的支柱工作阻力。
支撑式支架：可适应中等稳定或完整的直接顶板，但支架漏、窜矸问题较大，不能抵抗来自沿层面方向的推力。
掩护式支架：能适应松软破碎的直接顶板，具有抵抗来自沿层面方向的推力的能力，但靠采空区的支撑力较小，不能适应老顶下沉来压的顶板。
支撑掩护式：既能适应松软破碎的直接顶板，又能适应老顶下沉来压的顶板，具有抵抗来自沿层面方向的推力的能力。
什么是伪顶？其对控制顶板设计有什么影响：伪顶是指在煤层与直接顶或之间有时存在厚度小于0.5m，极易跨落且随采随冒的软弱岩层。
第二篇：顶板控制及监测03
' D 为最大控顶距，η为下沉
1. 顶底板移近量（仅对单体面）
2）按裂隙带老顶的下船量估算 采场最大控顶距处的最大下沉量
HL'D h Llz
L
柱的距离） Llz--老顶周期来压步距，一般按实际或10m。 H --裂隙带老顶断块触矸处的下沉量。 生产证明，控顶范围内，顶底板移近量每米采 高不超过100mm时，顶板状态时好的，也容 易控制。
背顶材料，可压缩50%，在阻力达到50KN时就以 完成。因此初撑力不宜小于50KN。 底板刚度：砂页岩、砂岩等中硬、坚硬岩层，其 “刚度”较大，而煤、泥岩、页岩等软弱岩层， “刚度”小，此时需穿鞋，保证钻底量小于 100mm。
二、采场支护参数（支护强度） 2）综采工作面的支护参数 初撑力就是支护参数。因支架密度一 定，支护系统刚度也不能调整。 软底时，应选择底座大的液压支架， 保证支架的钻底量不超过一定值。 提高支护强度，就只能提高支架的初 撑力。 液压支架的额定初撑力与额定工作阻 力的比值比单体支柱的大。
第三节 综采面支护质量与顶板动态监测
一、监测支护质量的指标及指标值 支柱初撑力：控顶设计中确定的初撑力即 为该指标的指标值。但需要转换成支架立 柱及前梁千斤顶的初撑压力指标值。 工作阻力：也是监测各支架立柱及前梁千 斤顶在移架前的压力值。工作阻力可用来 判断支架失效。若工作阻力比初撑力低， 说明失效。若失效率达20%以上，该套支 架就不能保证工作面的安全了。
顶板来压：可用末前排支柱平均工作阻 力的变化情况来预报老顶来压，其判断 指标值为：
P ly P K
Ply 来压判断指标值。 P 末前排支柱平均工作 阻力。σ均方差。K 方差系数。 Ply 预报：若某测线，其前排末阻力超过了 ， 就预报该测线处来压。
采空区、顶板管理及地压监测制度
采空区、顶板管理及地压监测制度顶板管理是采矿工作的重要环节，另由于矿山开采范围内山体地形多属陡峻险要地带，且柳山沟矿范围内有猫耳朵、一柱香两危岩体存在。
为确保回采过程中的安全生产，确保山体稳定，特拟定内部采空区、顶板管理及地压监测制度。
1、采空区、顶板管理（1）井下采矿施工，应严格按照设计的矿块开采方案进行，留足合理的保安矿柱，施工中坚持敲帮问顶的工作制度，及时处理松动的天板，确保矿块安全回采。
（2）对回采完毕后的矿块，应根据矿块内构造发育情况，采取炸掉点柱，或布置沿走向及倾向方向的放顶切割槽，及时破坏顶板完整性，使其冒落充填空区。
（3）为保空区上方的山体稳定，矿山开采过程中每隔3-4个中段，留足一条不少于10米厚的走向连续矿避，使空区沿倾斜方向隔开。
对于切割槽处理后长期不能冒落的矿块，在邻近矿块开采时必须留足厚为6米的隔离矿柱。
（4）加强空区地表踏勘，安全科要组织安全员、技术员对地表每季度进行一次观测，并做好观测记录，以便分析空区活动情况。
2、地压监测（1）岩体移动监测。
主要是对矿区范围内的危岩体（猫耳朵、一柱香）及不稳定地段进行定期观测。
A、监测人员必须恪守职责，对危岩体设立的监测点必须每二日观测一次，若遇暴雨、大雪、地冻期需加密观测强度。
B、总工程师应根据实际情况对岩体移动组织人员进行经纬仪观测。
C、采用多点位移计进行观测。
所有监测记录资料应该齐全，妥善保存。
若发现岩体有较大位移，应立即采取必要措施，确保安全。
（2）采空区及井巷监测。
A、经常性地由专门人员实地调查，若发现顶板渗水量突然增大或减小，空区底板起鼓，矿柱片帮，说明顶板压力较大，应提高警惕，采取措施。
B、对大面积未冒落的采空区安装木滑尺定期观测，木滑尺密度为每1000平方米不少于1个，用于观测顶、底板相对闭合量。
当闭合量不断加快或突然停止时，说明顶板在较短时间内会冒落，应及时预报，以便采取必要防范措施。
C、利用声发射仪观测，在空区适当部位顶板打1.0-1.5米深的孔，用声发射仪探头放在里面，每隔1-2天观测一次。
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采场顶板控制及其检测技术(新编版)Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.( 安全管理 )单位：______________________姓名：______________________日期：______________________编号：AQ-SN-0342采场顶板控制及其检测技术(新编版)岩层：由同一岩性组成的基本均一的受两个平行或近于平行界面所限制的层状岩石。
分层：分层是指同一岩性的整体岩层或同一岩性较厚岩层中的一部分或由下“硬”上“软”不同岩性组成的岩层组。
老顶：厚度大于1.5m~2m、较坚硬的岩层直接顶：厚度小于1.5m~2m、较软弱、下面又无老顶的岩层伪顶：煤层与老顶或直接顶之间厚度小于0.5m随采随冒的软弱岩层碎胀性：掩饰破碎后的体积比整体状态下的大、碎胀系数：破碎后体积与整体之比软化性：岩石浸水后强度降低软化系数：水饱和与干燥试件单向抗压强度比裂隙带：位于冒落带上方，以产生裂隙为主要特征的那部分岩层。
冒落带：直接位于煤层上方发生冒落的那部分岩层。
假说：压力拱假说，悬臂梁假说，铰接岩块假说，预成裂隙假说，砌体梁假说砌体梁结构：采场上覆岩层的岩体结构骨架是覆岩中的坚硬岩层，可将上覆岩层划分为若干组，每组以坚硬岩层为底层，其上部的软弱岩层可视为直接作用于骨架上的载荷工作阻力：支柱受顶板压力作用所反映出的力初撑力：支柱刚架设时对顶板产生的支撑力。
单体液压支柱：外注式、内注式。
与悬臂梁、铰接顶梁配合关系老顶的初次来压：工作面回采以来老顶第一次大规模来压周期来压：工作面内周期性的出现老顶来压现象端面距：顶梁前端到煤壁之间的距离。
控顶距：从煤壁至密集支柱（墩柱）或采空区顶梁末端的距离。
支护强度：支架对单位面积顶板提供的工作阻力；支护系统刚度：单位顶板下沉量所对应的支柱工作阻力。
支撑式支架：可适应中等稳定或完整的直接顶板，但支架漏、窜矸问题较大，不能抵抗来自沿层面方向的推力。
掩护式支架：能适应松软破碎的直接顶板，具有抵抗来自沿层面方向的推力的能力，但靠采空区的支撑力较小，不能适应老顶下沉来压的顶板。
支撑掩护式：既能适应松软破碎的直接顶板，又能适应老顶下沉来压的顶板，具有抵抗来自沿层面方向的推力的能力。
什么是伪顶？其对控制顶板设计有什么影响：伪顶是指在煤层与直接顶或之间有时存在厚度小于0.5m，极易跨落且随采随冒的软弱岩层。
在控制顶板设计中，伪顶冒落以后若抛弃在采空区，则控顶设计中直接顶的厚度应包括伪顶厚度，若随煤炭一起外运，控顶设计中煤层采高应包括伪顶高度。
简述直接顶、老顶与“三带”的关系：由采矿引起的上覆岩层破坏并向采空区跨落的岩层称为垮落带。
很多情况下跨落带是由直接顶跨落后形成的。
当直接顶较薄而老顶分层厚度又较小时，与直接顶毗邻的一部分老顶也可能进入跨落带。
裂隙带是指位于冒落带上方，以产生裂隙为主要特征的那部分岩层。
弯曲下沉带指位于裂缝带上方、直至地表的那部分岩层。
裂隙带主要是由老顶组成,弯曲下沉带全是由老顶组成。
采场顶板事故类型：采场顶板事故按力学原因划分如下：压垮型冒顶：1.垮落带老顶岩块压坏采场支架导致的冒顶；2.垮落带老顶岩块冲击压坏采场支架导致的冒顶；3.垮落带或裂隙带老顶旋转下沉时压坏采场支架导致的冒顶。
漏冒型冒顶：1.大面积漏垮型冒顶；2.靠煤壁附近局部冒顶；3.采场两端局部冒顶；4.放顶线附近局部冒顶。
推垮型冒顶：1.金属网下推垮型冒顶；2.采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶。
综合类型冒顶：1.厚层难冒顶板导致的冒顶；2.地质破坏带附近的局部冒顶；3.大块游离顶板导致的冒顶。
压垮型冒顶：由垂直于层面方向的顶板力压坏采场支架而导致的冒顶。
条件：1直接顶薄，厚度小于采高的2~3倍。
2煤层或直接顶上面存在老顶，分层厚度小于4m。
机理：（1）垮落带老顶岩块压坏支架导致冒顶：垮落带老顶岩块全部重量均由采场支架承受，若支架支撑力不够，就会压坏而冒顶。
（2）垮落带老顶岩块冲击压坏支架导致冒顶：初撑力不足，垮落带离层老顶岩块冲击采场支架，冲击压坏而冒顶。
（3）裂隙带老顶压坏采场支架导致冒顶：裂隙带老顶断裂、下沉、旋转、触矸时，若支架的可缩量不足，可能压坏导致冒顶。
预防冒顶的措施:1）支架支撑力应能平衡垮落带直接顶及老顶岩层重量。
2）采场支架的初撑力应能保证直接顶与老顶之间不离层。
3）采场支架的可缩量应能满足裂隙带老顶下沉的要求。
前兆：1煤壁片帮。
2顶板下沉速度急剧增加。
3支柱载荷急剧增加。
金属液压支柱出现明显下缩并发出响声;支架安全阀开启。
4有时能听到顶板深处断裂声。
靠煤壁顶板顶板掉碴、断裂。
5信号柱折断发生劈裂声。
6摩擦支柱放炮。
漏冒型冒顶：由于采场直接顶软弱易破碎。
大面积漏垮型冒顶条件：直接顶异常破碎；煤层倾角较大。
机理：支护系统中若某处失效发生局部冒顶，破碎顶板就可能从该处沿工作面向上全部漏空，使支架失稳，漏垮工作面。
预防措施：1）使支护系统有足够的支撑力与可缩量。
2）顶板必须背严背实、梁头顶紧煤壁，采煤后及时支护、甚至要掏梁窝。
3）严防放炮、移溜等工序弄倒支架发生冒顶。
靠煤壁附近局部冒顶：顶板由于被裂隙切割，存在镶嵌型游离岩块或端面距过大或放炮崩倒支柱所致。
预防措施：综采面：提高初撑力控制端面冒高；及时支护方式，控制端面距；采高大于2.5~3.0m 时，加护帮装置，避免端面距扩大；控制顶板（如固结碎顶）。
单体面：及时支护，端面距不超过200mm。
采用正悬臂交错顶梁，正倒悬臂错梁直线柱支护。
采场两端局部冒顶（单体面）：机头机尾处是因移溜时支护操作不当（先拆后支），导致碎顶冒落。
措施：用“四对八梁”支护，或用双楔铰接顶梁支护。
工作面与巷道交接处是因交接处需去掉原巷道支架一个腿，如果支护操作不当，可导致碎顶冒落。
措施：交接处宜用一对迈步抬棚。
放顶线附近的局部冒顶（单体面）：是因人工回柱时，顶板冒落伤人。
特别是分段回柱回最后一棵柱时。
措施：应在有支护的地点远距离操作后采用墩柱支护。
推垮型冒顶：由平行于层理方面的顶板力推到采场支架而导致的冒顶。
金属网下推垮型冒顶：条件：1煤层倾角在20°以上。
2网上是悬浮顶板，岩层间有空隙。
3单体工作面。
网下推垮分两个阶段。
1）形成网兜。
原因是工作面内某位置的支护失效。
当支架稳定性好时，不会推垮。
2）推垮工作面。
原因是网上碎矸与上位岩层之间有空隙，支架不稳定，网兜向下拉力拉倒支架，造成推垮型冒顶。
预防措施：提高初撑力，增加支架稳定性。
1）单体液压支柱工作面：①采用内错式布置切眼，提高支柱的初撑力，避免形成网上空隙，严防支护失效。
②当垂直布置切眼时，初放阶段用“整体支架”。
2）摩擦支柱工作面。
采用“整体支架”支护。
3）内错式布置切眼时，初放前要剪网，保证将金属网放到底板。
4）采用伪斜布置工作面。
采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶：发生机理：当顶板呈大块在采空区垮落时，可能顺着已垮落的矸石堆冲入采场，推倒采场支架（从柱根推倒），导致事故。
预防措施：（1）用切断墩柱的初撑力切断顶板（减小冒落顶板的块度），并将冒矸挡在采空区。
（2）当顶板分层过厚切不断时，用挑顶法，使冒矸超过采高。
综合类型冒顶：厚层难冒顶板冒顶:条件：1煤层倾角在20°以上。
2网上是悬浮顶板，岩层间有空隙。
3单体工作面。
机理1）岩体在自重作用下，拉断形成小裂缝，然后裂缝贯穿，发生大断裂，导致冒顶。
切断。
2）煤柱上的顶板岩层内产生强大的切应力，顶板被切断，导致冒顶。
剪断。
措施：1）用挑（钻爆法或高压注水）松散碎裂2~3倍采高顶板（包括直接顶在内）。
把“挑”的部分看成是垮落带岩层，即可按常规法防压、漏、推。
综采面：一般应超前工作面碎裂。
单体面：考虑到冒矸块度大，放顶线上支柱应有足够的支撑力与稳定性，条件允许时用墩柱。
2）若有可能（即厚层顶板分层不太厚），挑顶一部分，令剩余部分转变为裂隙带老顶。
复合顶板”推垮型冒顶：当游离岩块处在工作面中，厚0.5~3.0m，而沿岩块倾斜下方又有让岩块向下运动的空间时，岩块可能推倒单体支架，导致“复合顶板”推垮型冒顶。
机理为出现离层（支柱初撑力小）、断裂、去路和倾角、推力大于阻力等现象。
措施：1）尽量避免出现游离岩块①提高支架或支柱的初撑力，使下位顶板不离层，并不沿煤壁断裂。
②不在计划的工作面范围内开巷道。
（2）已出现游离岩块时在游离岩块范围内不正常回柱，加强支护，用木支柱替换金属支柱，当游离岩块都进入采空区时，再用绞车回柱。
（3）当游离岩块可能发生“复合顶板”推垮型冒顶时应使用支架或支柱的初撑力防推。
（4）当工作面使用初撑力极低的摩擦支柱时，只能用“整体支架”防“复合顶板”推垮型冒顶（5）采用伪斜工作面布置。
（实际答题时，只要答2~3点即可。
复合顶板推垮型冒顶特点：1）压力小、支架没有变形、损坏和明显下缩。
2）离层后，形成不稳定结构，有横向移动倾向；沿煤壁断裂；3）冒顶后支护以倾倒为主；4）冒顶后上部岩块大面积悬露，个别冒落。
5）多发生在切眼附近。
6）没有明显征兆，来势猛、速度快、人力无法抗拒。
采场中易发生推冒顶的地点：1）开切眼附近2）地质破坏带附近3）尖灭构造附近4）旧巷附近5）掘进上下平巷时破坏了复合顶板的地点6）局部冒顶区附近7）倾角大的地段8）顶板岩层含水的地段对采场支架的基本要求：1采场支架对顶板应能支得起，就是要求支架在其工作全过程都能够支承住顶板所施加的压力，否则就会导致压垮型冒顶事故。
2采场支架对顶板应能护的好，就是要求采场支架能控制住工作空间的顶板，使其一点不冒落，如果护的不好，则可能会发生漏冒型冒顶。
3采场支架对顶板应能稳得住，就是要求支架具有抵抗来自层面方向推力的能力，如果采场支架对顶板稳不住，则可能会导致推垮型冒顶。
预防冒顶事故控顶设计的原则：1防压工作阻力支撑住垮落带的直接顶与老顶。
2防漏综采面对软弱顶板选用掩护式或支撑掩护式支架。
用及时支护方式，端面距小于340mm。
采高大时，应又护帮装置。
必要时固结顶板单体面对软弱顶板支柱上应又顶梁、背板、甚至背严及掏梁窝，柱距小于0.7m，端面距小于200mm。
工作面两端用“四对八梁”或双楔交接顶梁。
3单体面或不用端头支架的综采面，面巷交接处用一对迈步抬棚。
最小控顶距的确定方法：从采煤生产要求出发，大多数工作面最小控顶距是三排，即机道、人行道与材料道。
有些情况下需要用四排柱子，比如老顶来压期间可扩大一排控顶距，从而缓和老顶初次来压的威胁，复合顶板初次垮落期间，也可扩大一排控顶距以增加支护的稳定性。