最新煤矿顶板事故防治技术课件086
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（一）回采工作面周围的矿压规律及特点
3.工作面端头
图2-8 煤层凸出角处的叠合支承压力
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（二）巷道矿压特点分析
1.受采动影响的沿走向方向的平巷
Ⅰ.巷道掘进阶段 每天移近量，从 几毫米至几十毫米，稳定期一般小 于1毫米/天
Ⅱ米Ⅲ从间./.无采天掘，采动进顶掘影影 响到底响阶报板阶段废移段采整近每前个总天几0毫服量.2米~务为0到.5期：几毫
➢ 冒落带 ➢ 裂隙带 ➢ 弯曲下沉带
一、开采后上覆岩层的移动特征
（一）三带的形成
1
2
3
Ⅲ)
3
2
Ⅱ)
(Ⅰ) 1-地表塌陷区；2-岩层开始移动边界线；3-岩层移动稳定边界线；4-离层现象
（Ⅰ）-冒落带；（Ⅱ）-裂隙带；（Ⅲ）-弯曲下沉带
图2-1 顶板岩层移动和破坏现象
一、开采后上覆岩层的移动特征
（一）三带的形成
二、采煤工作面矿压显现的基本规律
（二）老顶的初次来压
初次来压步距大小与老顶厚度、岩性、地质构 造有关，一般为20~35米，有时可达50~70米，甚 至更大。
初次来压的特点：顶板急剧下沉，支架载荷 明显增加，顶板出现沿煤壁的裂隙，甚至发生台 阶下沉现象，煤壁严重片帮、采空区顶板大面积 垮落，形成巨大的声响和风流等。
当煤层倾角较大时，顶板又属覆合顶板类型，或分层开采铺有金 属网时，主要考虑“稳得住”问题。
当基本顶来压强烈，直接顶又比较破碎，煤层倾角又较大时，支 架的“支、护、稳”都要一并考虑。
四、采煤工作面顶板的控制
（一）支护对支架的要求
2.要考虑不同地点对支护的不同要求
靠近煤壁附近的无支护空间要特别注意“护顶”问题。 放顶线附近要特别注意“支和稳”问题。 对上下出口处要尤其注意“支、护、稳”问题。
事故原因：采动诱发顶板运动和破坏； 事故形成条件
支护不及时 支护决策失误：支护方式不合理（没有针对顶 板运动破坏等特点），没有满足“合理位态”控 制 的要求，表现为支护阻力不足或可缩量不够。
一、开采后上覆岩层的移动特征
（二）上覆岩层的移动特点分析
图2-2 上覆岩层移动的实测曲线
一、开采后上覆岩层的移动特征
（二）上覆岩层的移动特点分析
图2-3 回采工作面上覆岩层沿工作面推进方向的分区
二、采煤工作面矿压显现的基本规律
（一）直接顶的初次垮落
初次放顶步距一般为6~20米。步距的大小是 根据直接顶的岩石强度、厚度、节理裂隙发育程 度等因素确定。
初次垮落应注意：在掌握步距或冒落规律的 同时，放顶时应采取必要的加固措施，以保证生 产安全。
2、3、4–沿倾斜、仰斜及工作面后方残余支承压力
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（一）回采工作面周围的矿压规律及特点
1.层面内
图2-5 回采工作面周围支承压力在煤层平面内分布示意图
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（一）回采工作面周围的矿压规律及特点
2.顶底板方向
图2-6 支承压力在被开采煤层顶底板中分布示意图 1–采动影响带边界；2–支承压力区；3–卸载区边界
十毫米，占总移近量的10~15%；采
后百度文库为=20U~300+毫v米0t/天0 +，U少1数+ 情v1况t1 +下U2
40~50毫米/天，占50~60% Ⅳ.采动影响稳定带 ＜1毫米/天，高 达1~2毫米/天，占5~8% Ⅴ.二次采动影响带 10~30毫米/天， 占20~25%。
图2-9 工作面下顺槽顶底板移动的全过程曲线 1–移动速度曲线；2–移近量曲线
四、采煤工作面顶板的控制
（一）支护对支架的要求
3.要考虑支架性能
综采支架 单体微增阻式支柱和单体液压支柱 单体刚性支柱和急增阻式金属摩擦支柱
在选择支架类型和布置时，应充分考虑煤层顶板和倾 角等条件要求，性能要和条件要求相匹配，才能把顶板事 故减少到最低限度。
3.上覆岩层运动规律的研究内容
（1）冒落带的高度； （2）裂隙带的高度； （3）直接顶的发展变化规律； （4）基本顶各岩梁的发展变化规律； （5）支承压力发生、发展变化规律； （6）内外应力场的形成条件及其发展变化规律。
一、开采后上覆岩层的移动特征
（一）三带的形成
4.上覆岩层运动规律对顶板事故的影响
煤矿顶板事故防治技术课件086
煤矿顶板事故防治技术
第一部分：煤矿顶板事故综述； 第二部分：矿山压力的基本知识； 第三部分：顶板事故的致因与防治； 第四部分：煤矿事故隐患分析； 第五部分：冲击地压的基本知识； 第六部分：深井矿压知识分析。
一、开采后上覆岩层的移动特征
（一）三带的形成
1.岩层移动和破坏的影响因素 2.上覆岩层移动的破坏特征
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（二）巷道矿压特点分析
1.采动影响区沿倾斜方向的矿压显现分区
I. 卸载带： 宽为1~3米
II. 支撑压力带： 宽为12~25米， k=2~3
III. 原岩应力带
图2-10 采区斜巷中沿倾斜不同矿压显现带
四、采煤工作面顶板的控制
（一）支护对支架的要求
采掘工作面支架的“支、护、稳”与常见 的 顶板事故有着密切的联系。
四、采煤工作面顶板的控制
（一）支护对支架的要求
1.要考虑不同的煤层顶板条件和煤层倾角
当基本顶来压比较强烈，直接顶很完整，煤层倾角又比较小时， 主要考虑“支得起”问题。
对于来压不明显，直接顶比较破碎，煤层倾角又大时，主要考虑 “护得好”问题。
当基本顶来压强烈，直接顶比较破碎，煤层倾角又不大时，此时， 要考虑“支得起、护得好”问题。
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（一）回采工作面周围的矿压规律及特点
2.顶底 板方向
A. 应力增高区，不应 布置巷道
B. 应力降低区，受采 动影响且距离较远， 不宜布置巷道
C. 影响轻微区，适合 布置巷道
D. 未受采动影响区。
图2-7 煤体与采空区交界处底板岩层中的不同矿压显现区
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
二、采煤工作面矿压显现的基本规律
（三）周期来压
周期来压步距，一般比初次来压步距要 小，通常为初次来压步距的1/2~1/4倍，一般 为5~12米，有时可达20~30米。
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（一）回采工作面周围的矿压规律及特点
1.层面内
图2-4 采空区周围应力重新分布的概貌 1–工作面前方超前支承压力；
3.工作面端头
图2-8 煤层凸出角处的叠合支承压力
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（二）巷道矿压特点分析
1.受采动影响的沿走向方向的平巷
Ⅰ.巷道掘进阶段 每天移近量，从 几毫米至几十毫米，稳定期一般小 于1毫米/天
Ⅱ米Ⅲ从间./.无采天掘，采动进顶掘影影 响到底响阶报板阶段废移段采整近每前个总天几0毫服量.2米~务为0到.5期：几毫
➢ 冒落带 ➢ 裂隙带 ➢ 弯曲下沉带
一、开采后上覆岩层的移动特征
（一）三带的形成
1
2
3
Ⅲ)
3
2
Ⅱ)
(Ⅰ) 1-地表塌陷区；2-岩层开始移动边界线；3-岩层移动稳定边界线；4-离层现象
（Ⅰ）-冒落带；（Ⅱ）-裂隙带；（Ⅲ）-弯曲下沉带
图2-1 顶板岩层移动和破坏现象
一、开采后上覆岩层的移动特征
（一）三带的形成
二、采煤工作面矿压显现的基本规律
（二）老顶的初次来压
初次来压步距大小与老顶厚度、岩性、地质构 造有关，一般为20~35米，有时可达50~70米，甚 至更大。
初次来压的特点：顶板急剧下沉，支架载荷 明显增加，顶板出现沿煤壁的裂隙，甚至发生台 阶下沉现象，煤壁严重片帮、采空区顶板大面积 垮落，形成巨大的声响和风流等。
当煤层倾角较大时，顶板又属覆合顶板类型，或分层开采铺有金 属网时，主要考虑“稳得住”问题。
当基本顶来压强烈，直接顶又比较破碎，煤层倾角又较大时，支 架的“支、护、稳”都要一并考虑。
四、采煤工作面顶板的控制
（一）支护对支架的要求
2.要考虑不同地点对支护的不同要求
靠近煤壁附近的无支护空间要特别注意“护顶”问题。 放顶线附近要特别注意“支和稳”问题。 对上下出口处要尤其注意“支、护、稳”问题。
事故原因：采动诱发顶板运动和破坏； 事故形成条件
支护不及时 支护决策失误：支护方式不合理（没有针对顶 板运动破坏等特点），没有满足“合理位态”控 制 的要求，表现为支护阻力不足或可缩量不够。
一、开采后上覆岩层的移动特征
（二）上覆岩层的移动特点分析
图2-2 上覆岩层移动的实测曲线
一、开采后上覆岩层的移动特征
（二）上覆岩层的移动特点分析
图2-3 回采工作面上覆岩层沿工作面推进方向的分区
二、采煤工作面矿压显现的基本规律
（一）直接顶的初次垮落
初次放顶步距一般为6~20米。步距的大小是 根据直接顶的岩石强度、厚度、节理裂隙发育程 度等因素确定。
初次垮落应注意：在掌握步距或冒落规律的 同时，放顶时应采取必要的加固措施，以保证生 产安全。
2、3、4–沿倾斜、仰斜及工作面后方残余支承压力
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（一）回采工作面周围的矿压规律及特点
1.层面内
图2-5 回采工作面周围支承压力在煤层平面内分布示意图
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（一）回采工作面周围的矿压规律及特点
2.顶底板方向
图2-6 支承压力在被开采煤层顶底板中分布示意图 1–采动影响带边界；2–支承压力区；3–卸载区边界
十毫米，占总移近量的10~15%；采
后百度文库为=20U~300+毫v米0t/天0 +，U少1数+ 情v1况t1 +下U2
40~50毫米/天，占50~60% Ⅳ.采动影响稳定带 ＜1毫米/天，高 达1~2毫米/天，占5~8% Ⅴ.二次采动影响带 10~30毫米/天， 占20~25%。
图2-9 工作面下顺槽顶底板移动的全过程曲线 1–移动速度曲线；2–移近量曲线
四、采煤工作面顶板的控制
（一）支护对支架的要求
3.要考虑支架性能
综采支架 单体微增阻式支柱和单体液压支柱 单体刚性支柱和急增阻式金属摩擦支柱
在选择支架类型和布置时，应充分考虑煤层顶板和倾 角等条件要求，性能要和条件要求相匹配，才能把顶板事 故减少到最低限度。
3.上覆岩层运动规律的研究内容
（1）冒落带的高度； （2）裂隙带的高度； （3）直接顶的发展变化规律； （4）基本顶各岩梁的发展变化规律； （5）支承压力发生、发展变化规律； （6）内外应力场的形成条件及其发展变化规律。
一、开采后上覆岩层的移动特征
（一）三带的形成
4.上覆岩层运动规律对顶板事故的影响
煤矿顶板事故防治技术课件086
煤矿顶板事故防治技术
第一部分：煤矿顶板事故综述； 第二部分：矿山压力的基本知识； 第三部分：顶板事故的致因与防治； 第四部分：煤矿事故隐患分析； 第五部分：冲击地压的基本知识； 第六部分：深井矿压知识分析。
一、开采后上覆岩层的移动特征
（一）三带的形成
1.岩层移动和破坏的影响因素 2.上覆岩层移动的破坏特征
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（二）巷道矿压特点分析
1.采动影响区沿倾斜方向的矿压显现分区
I. 卸载带： 宽为1~3米
II. 支撑压力带： 宽为12~25米， k=2~3
III. 原岩应力带
图2-10 采区斜巷中沿倾斜不同矿压显现带
四、采煤工作面顶板的控制
（一）支护对支架的要求
采掘工作面支架的“支、护、稳”与常见 的 顶板事故有着密切的联系。
四、采煤工作面顶板的控制
（一）支护对支架的要求
1.要考虑不同的煤层顶板条件和煤层倾角
当基本顶来压比较强烈，直接顶很完整，煤层倾角又比较小时， 主要考虑“支得起”问题。
对于来压不明显，直接顶比较破碎，煤层倾角又大时，主要考虑 “护得好”问题。
当基本顶来压强烈，直接顶比较破碎，煤层倾角又不大时，此时， 要考虑“支得起、护得好”问题。
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（一）回采工作面周围的矿压规律及特点
2.顶底 板方向
A. 应力增高区，不应 布置巷道
B. 应力降低区，受采 动影响且距离较远， 不宜布置巷道
C. 影响轻微区，适合 布置巷道
D. 未受采动影响区。
图2-7 煤体与采空区交界处底板岩层中的不同矿压显现区
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
二、采煤工作面矿压显现的基本规律
（三）周期来压
周期来压步距，一般比初次来压步距要 小，通常为初次来压步距的1/2~1/4倍，一般 为5~12米，有时可达20~30米。
三、采掘工作面周围的矿压显现特点分析
（一）回采工作面周围的矿压规律及特点
1.层面内
图2-4 采空区周围应力重新分布的概貌 1–工作面前方超前支承压力；