煤层顶底板分类

煤层顶底板概念与分类
煤层顶板分类
顶板分为坚硬难冒顶板、破碎顶板和复合型顶板: 坚硬难冒顶板：是指直接顶岩层比较完整、坚硬（固），
回柱后不能立即垮落的顶板。一般为砂岩 、砾岩和石灰岩。 破碎顶板：指的岩层的强度低、节理裂隙十分发育、整体 性差，自稳能力低，并在工作面控顶区范围内 维护困难的顶板。 复合型顶板: 一般把煤层顶板由泥岩、页岩、粉砂岩及煤 等煤岩互层组成的称为复合顶板。复合顶板 一般层理、节理、裂隙发育，易离层，抗弯 能力差，性脆易冒，极难管理。
煤层顶底板概念与分类
注意： 并不是所有煤层的顶底板都是由这三部分组成，
可能在煤系沉积过程中，受沉积环境变化的影响， 会出现有的煤层的顶底板发育不全，有的煤层可 能缺失某一个或几个顶底板组成部分的岩层。例 如山西大同等地的侏罗纪煤层的顶板就只出现老 顶。
直接顶：直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上，具有一定的 稳定性，常随着采煤工作面移架或回柱工序的完成而 自行垮落的岩层。厚度一般可达几米，岩性多为较易 垮落的泥岩、页岩、粉砂岩等。
直接顶按稳定性可分为：
不稳定顶板，中等稳定顶板，稳定顶板，坚硬顶板。
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煤层直接顶分类
类别
1
2
不稳定 中等稳 顶 板 定顶板
上方悬露一段时间，当达到一定悬露面积之后才垮落一次，通
常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石组成。
老顶来压强度分级
分级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
初次和周期来压 不明显
明显
强烈
极强烈
指标
N＞3～5 0.3＜N≤3～5 Ⅲ a
L=25～50
Ⅲb
0.3＜N≤3～5 L＞50 N≤0.3
L=25～50
N≤0.3 L＞50
N：直接顶与采高的比值，表示采空区冒落矸石的自行充填能力； L：老顶初次来压步距，反映老顶岩石的强度特性，m。
直接顶初次跨落步距l：工作面从开切眼开始推进，随着采空区跨度增加至顶板岩层不能 自稳，直接顶将发生初次跨落，这时工作面推进的距离，称之为直接顶初次跨落步距。
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煤层顶板分类
老顶：位于直接顶之上或直接位于煤层之上（此时无直接顶和伪顶） (基本顶) 的厚而坚硬的岩层。一般在长时间内不易自行垮落，在采空区
煤层顶底板概念与分类
煤层顶底板概念
煤层的顶底板是指煤层中位于煤层上下一定距离内 的岩层。
顶板：赋存在煤层之上、在煤层之后形成的岩层 底板：赋存在煤层之下、先于煤层生成的邻近岩
层
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煤层顶板分类
由煤层依次向上，煤层顶板划分为伪顶、直接顶和老顶三部分：
伪 顶：直接覆盖在煤层之上的，极易随煤炭的采出而同时垮 落，厚度不大，一般在0.5m以下，岩性多为炭质页岩。
煤层顶底板概念与分类
煤层底板分类
由煤层向下，煤层底板分为伪底、直接底和老底三部分： 伪 底：直接位于煤层之下的薄而软弱的岩层，岩性多为
炭质页岩或泥岩，厚度不大。 直接底：位于煤层之下与煤层直接接触的硬度较低的岩层，
一般无明显的层理，直接底的厚度一般不大，常 见的几十厘米，通常为泥岩、页岩或粘土岩。若 直接底为粘土岩，遇水后则会发生膨胀，造成巷 道底板隆起现象，轻者影响巷道运输与支护，重 者可使巷道遭受严重破坏。 老 底：位于直接底之下的比较坚硬的岩层，常为粉砂岩、 砂岩和石灰岩等。
3 稳定顶板
主要指标 强度指数D
≤30 31～70 71～120
参考指标 直接顶初次
≤8
跨落步距l(m)
9～18 19～25
4
坚硬顶板
＞120 ＞25
无直接顶,岩层 厚度在2～5m以 上,σ ＞60～ 80MPa,l和h ＞ 1m的整体岩层, 即老顶
强度系数D： 反映直接顶稳定性,D=C1·C2·σ 式中，C1：节理裂隙影响系数；C2:分层厚度影响系数； σ：岩石单向抗 压强度，MPa。