煤层顶板稳定性地质因素分析研究
煤矿常见地质灾害特征及防治对策
煤矿常见地质灾害特征及防治对策煤矿是我国重要的能源资源之一，在煤矿开采过程中可能会遭遇多种地质灾害，如顶板冒落、煤与瓦斯突出、矿震等。
这些地质灾害严重威胁了煤矿生产的安全与稳定，因此对于煤矿常见地质灾害的特征及防治对策具有重要意义。
下面将从顶板冒落、煤与瓦斯突出、矿震三个方面进行详细介绍。
一、顶板冒落顶板冒落是煤矿生产中常见的地质灾害之一，它是指煤与煤层上覆岩层发生断裂或变形导致岩层块状物向下冒落、垮塌的现象。
顶板冒落主要有以下特征：1. 大量含煤易崩岩层。
这种岩层通常为粉煤岩、泥岩、粘土岩等，其具有较大的含水量和易崩性，一旦受到破坏就会导致顶板冒落的风险增加。
2. 顶板断裂带。
在顶板区域内存在着一些断裂带，这些断裂带通常是顶板冒落的先兆性征兆。
在矿井进尺中，当遭遇到这些断裂带时，就应及时采取措施进行支护，以防止顶板冒落。
针对顶板冒落的防治对策，主要包括以下几个方面：1. 加强对顶板的检查与监测。
在矿井生产过程中，需要经常对顶板进行检查与监测，发现问题及时采取措施进行处理，避免事故发生。
2. 合理选择支护方式。
根据不同地质条件和工作面情况，选择合适的支护方式进行支护，确保矿井顶板的稳定性。
3. 加强科学管理。
通过合理的综合治理，改进传统的治理方式和技术，提高治理效果和质量，减少安全事故的发生。
二、煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出是指在煤层工作面开采过程中，瓦斯与煤体在一定条件下突然由煤层中释放出来并伴随有煤块飞溅和瓦斯喷出。
煤与瓦斯突出具有以下特征：1. 煤与瓦斯围岩条件差。
煤与瓦斯突出多发生在围岩条件较差的煤层中，例如煤层中存在隐蔽的瓦斯集聚区域，在开采过程中瓦斯释放不畅，形成瓦斯压力，从而导致煤与瓦斯突出。
2. 煤层中含气量较高。
煤与瓦斯突出多发生在含气量较高的煤层中，尤其是表层煤和煤层深部。
煤与瓦斯突出是煤矿安全的一大隐患，因此需要采取有效的防治对策，包括：1. 加强对瓦斯的监测与管理。
在煤矿生产过程中，应加强对瓦斯的监测工作，及时发现煤与瓦斯突出的风险，并采取相应的措施加以处理。
顶板薄基岩下煤层采掘对顶板治理相关技术措施分析
技术应用ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴＶｏｌ．２８，Ｎｏ．６，２０２１顶板薄基岩下煤层采掘对顶板治理相关技术措施分析王明涛，徐真真（河南能源焦作煤业集团赵固（新乡）能源有限责任公司赵固一矿，河南新乡４５４３００）摘 要：冲积层底部局部砾砂层具有强富水、富砂特征，在基岩较薄区域，基岩顶面向上，黏土层较薄，受工作面采动影响，冒落带、裂隙带发育至含水含砂层位，形成导水通道，使冲积层水进入工作面，若该层同时富砂时，在流水的带动下，造成溃砂现象的发生。
对该现象采取相关技术措施进行治理，效果良好。
关键词：薄基岩；松散层；技术措施；顶板基岩厚度ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０２１．０６．０２６ 引言我国华北型煤田主要开采石炭———二叠系煤层，其分布较广，北起阴山，南至秦岭、大别山，西抵贺兰山，东面一直到达黄海和渤海。
华北型煤田的分布以山西为中心，包括赋存于北京、河北、河南、山东、山西、内蒙古西部、陕西、宁夏、江苏和安徽等十多个省市区的煤田。
其含煤岩系为一套石炭－二叠系地层，普遍缺失上奥陶统、志留系、泥盆系及下石炭统，煤系地层直接覆盖于中奥陶统（或局部为寒武系）巨厚的碳酸盐岩地层。
赵固一矿井田含煤地层为石炭系太原组、二叠系山西组和下石盒子组，为典型的华北型煤田。
第四系、新近系松散层覆盖于煤系地层之上，由坡积、洪积与冲积形成的褐红、紫灰及杂色黏土、砂质黏土、砾石、砂层等组成，厚度３６６．６８（７２０２孔）～８０８．１０ｍ（６８１０孔），平均４８０．０２ｍ，且由北而南、自西向东逐渐增厚；矿井主采二１煤层，煤层厚度１．２１～７．１０ｍ，平均５．２９ｍ，倾角２～６°，埋深４１０～８６０ｍ，下距Ｌ８灰岩２４．０８～３９．８９ｍ，平均３１．９４ｍ，其层位稳定。
煤层顶板基岩厚度较薄，第四系、新近系松散层厚度大。
如赵固一矿１８０１１工作面，开采二１煤层，煤层埋深５３０～６６０ｍ；下伏Ｌ８灰岩埋深５６２～６９２ｍ，第四系、新近系松散层厚度４７５．４４ｍ（５４－４钻孔）。
分析煤矿采场顶板冒落机理及其控制
分析煤矿采场顶板冒落机理及其控制引言据不完全统计，顶板冒顶事故占到总煤矿事故的2/5以上，其中以工作面顶板冒顶事故最为突出。
采煤工作面是采煤的主要工作场所，此处人员和设备相对集中，其安全性直接关系到人员的生命安全和煤矿的生产效益，因此需做好顶板的管理工作。
影响采煤工作面顶板稳定的因素是多方面的，笔者认为应从4个方面进行分析，然后以此为基础并结合矿山具体地质条件制定出合理的采场顶板控制措施。
1、煤矿采场顶板冒落机理分析1.1 应力集中影响在采矿工程进行以前，岩体周围应力水平处于原始平衡状态。
煤炭采掘后，这个平衡状态会因此而打破，在采场周围形成“三带”，岩石结构遭到破坏，原岩应力会重新进行分布。
随着采矿工程的继续，工作面不断向前推移，原岩应力不断发生变化，应力场也会向前移动并形成新的应力场，采场顶板悬空而形成应力集中。
根据“压力拱假说”，由于顶板受到应力集中的作用，回采空间形成后导致冒落拱范围内的岩体力学失稳，表现为逐渐向下移动趋势，并在拱中央部位形成拉应力。
一旦此拉应力超过岩石抗拉强度极限时，首先在上述岩体中产生裂隙，然后随着时间效应的影响，裂隙会逐渐扩大，最终形成顶板冒落。
1.2 结构弱面影响结构弱面的形成与地质构造因素有关，也就是说采场内所有岩体必然会存在结构弱面，是采场顶板冒落影响因素之一。
结构弱面一方面会破坏顶板的结构完整性，导致顶板的应力强度降低，一方面会使得顶板组合结构发生变化。
当层理、裂隙等构造发育时，采场容易出现小范围的冒顶事故，某些情况下甚至会引发较大规模的顶板冒顶事故。
由于结构弱面的影響，顶板岩体不是作为整体结构而存在，岩性也会发生变化。
顶板冒落时，岩体破坏形式主要表现为岩石容易沿着结构弱面而出现离层发育，导致与母体逐渐分离，裂隙逐渐扩大，顶板岩石强度进一步降低，力学平衡结构遭到破坏，造成滑落失稳。
结构弱面的倾角会影响采场顶板的稳定性，例如，具有斜交层理结构的顶板，其稳定性就比具有水平层理的顶板的要强得多。
新疆巴里坤煤矿区煤层气地质特征研究与评价
新疆巴里坤煤矿区煤层气地质特征研究与评价摘要：本文从煤层、煤质特征，煤层含气性及储层物性特征，顶底板岩性特征及水文地质条件等方面分析研究了巴里坤煤矿区的煤层气地质特征，估算了煤矿区煤层气资源量。
研究认为矿区煤层发育，煤的变质程度中等，煤层含气量较大，煤储层物性条件较好，顶底板及水文地质条件有利于煤层气的保存。
矿区煤层气资源丰富，随埋深的增加具有煤层气开发潜力，特别是东部石炭窑区，可作为下一步煤层气开发的有利区。
关键词：煤层气；煤质特征；煤层含气量；煤体结构；顶底板1、概况矿区地处新疆维吾尔自治区东部，东天山北麓准噶尔盆地东部南缘，整体呈北西～南东向展布，东以石炭窑复向斜南翼出露的石炭系地层为界，西至纸房断裂，北起挪依什卡拉～沙尔布拉克断层，南到巴里坤煤矿断层，面积约1245km2。
境内煤炭资源丰富，查明及预测1000m以浅煤炭资源量16亿吨，煤质优，煤田简易瓦斯测试多个采样点瓦斯含量大于1m3/t。
矿区共有8对矿井，是自治区重要煤炭生产基地，开发前景十分广阔。
前人对该区煤层气条件研究甚少，瓦斯是危害煤矿安全生产的重要因素，为了合理开发利用区内煤炭和煤层气资源，从而提高采煤的安全系数，本文从矿区构造、煤层、煤质及煤层气地质特征等方面对区内煤层气地质条件进行论述和研究，有利于矿区煤炭、煤层气能源的综合开发利用，并为下一步开展煤层气工作提供依据。
2、基本地质特征2.1地质构造矿区位于新疆大地构造一级单元准噶尔一北天山（Ⅱ），二级单元东准噶尔地槽褶皱带（Ⅱ1），三级单元北塔山复背斜（Ⅱ1-8）。
主要受北面和北北西两组断裂的控制，坳陷内形成雁状排列的次一级凹隆相间出现的复杂构造。
各山间盆地的大小、基底起伏及沉积的中新生代地层厚度均不相同，含煤岩系的厚度及成煤条件都存在一定差异。
2.2煤层特征矿区内含煤地层为下侏罗统八道湾组（JIb），根据煤层分布和含煤性将本区分为东（石炭窑）、中（段家地）、西（纸房）三个区。
浅谈地质条件对煤层顶板稳定程度的影响
浅谈地质条件对煤层顶板稳定程度的影响
孔令荣 鹤岗 分公司益新煤矿地测科
１ ５ ４ １ ０ ７
而多面体岩 块如果 不断向下方的 【 擒 ■ｌ本篇 文章对一个案例煤矿 的地质 条件以及 煤层顶板条件进 层的软 岩层形成了一个多面体的岩块 ， 其多面体的岩块就 会下方 行了 深 入的分析， 从 而得 出了能够影响煤矿 内部煤层顶板稳定性 因素以及 冒空区或者工作面按 照伪伪仰斜布置的时候 ， 煤巷脱 落的原因， 详细的阐述 了 煤矿在进行生产过程中的地质结构构造 对 倾 斜或者挡住 采空区的去路 ， 这个 时候就会发生垮 塌性 的脱 落， 这类安 全事故在 发生 之前， 几乎完 全没有预兆 ， 或 者说预 兆并不 明显 ， 并且 又 于煤层顶板 所遣成的影响， 并且针对这现象提 出了 科学合理的建议 。 是在回柱时突然发生 的脱 落， 因此 ， 这类情况所 造成的危害极为严重。 【 关键 词ｌ 矿山地质构遣； 煤层顶板 ； 煤 层脱 落 ２ ． ２ 地 质构造导致顶板事故 在大 断层两侧 ， 往往伴 生中、 小断层和 裂隙 ， 其形状 大致与 主断层 弓 Ｉ 言 目前， 我国的矿 山在采 掘过程 中， 面顶板 所造成的 伤亡比重达 到了 相近 ， 落差在 １ —２ ｍ， 在 顶底板 为厚层砂 岩的工作面最 常见。 尽 管断层 ４ ５ ％作用， 而顶板 所造成 的伤亡事 故比 重达 到 了５ ％。 因此 ， 对矿 山的地 落差 小 ， 不影 响 工作面 的布 置和 开采 ， 但在 顶 底板 岩 层中产生了薄 弱 质条 件和顶板 事故 这两者 之间的影 响进行 研究 ， 是能 够最大 限度减 少 面 ， 特别是 小断层密集 区段， 两条不 同倾 向的小断层可产生离 层三角岩 对顶 板管理危害极 大。 断层倾向与工作面推进 方向对顶板控 制和 冒 顶板 事故 发生 的以及 实施现 代化 安全 管理 的一个重要 任务。 本文在 基 块 ， 例如 当工作面推 进方 向与断层倾 向相 同时， 顶板较 难 于这 样的 目的之下， 在 进行顶板事故 发生的条 件、 发生过 程的基础 之上 顶事 故也有影 响， 冒顶 事故多， 而两 者相反时， 冒顶事 故就较 少。 因为同向断层下盘 全面 详细 的论 述了矿 山地 质条件能 够与顶板 事故 造成 的影 响， 同时提 控制 ， 岩块 的重量直接作用在支柱 上， 岩块 易离层下落砸 人或推垮工作面。 出了相应 的预防措 施。 ２ ． ３ 可采煤层的顶底板的特 征 １ ． 地质 概 况 案 例矿 区主要 可采 煤层的顶板 已泥 岩、 砂 质泥岩为主， 其 次为粉砂 本 文 中的案 例煤 矿是设 计年产超 过４ ０ ｏ 万 吨的现 代化特 大 型的矿 底板 以泥岩、 砂 质泥岩 为主 。 据物 理力学 测试 成果 ， 岩石 井， 在２ ０ ０ ５ 年就进行 了开工建设 ， 在２ ０ ０ ７ 年的８ 月正式开始 投入生产。 为 岩和 细砂 岩 ； 深度、 容重 的关系不 明显， 主要与岩性 有关。 泥岩 强 能 使得该 煤矿能 够充分 的满 足高效矿井、 安全高产 的需求 ， 案例煤矿决 的抗压强度与层位 、 定使 用更为先 进的计算 机技 术来实现对 煤矿矿 井的现代化管 理方式 ， 度最 低， 砂质泥岩次低 ， 砂 岩类强度高。 从而使得 煤矿 的地 质测量成 果能够 完全 达到高 效率 、 高质量 为矿井生 ３ ． 生 产 中遇 到的 工程 地 质问题 及 解 决方 法 产过程 中提 供优 良的服务。 ３ ． １ 复合顶板 的控制问题 复合型顶板 又可 以称之为离层顶板 ， 它 主要是 由下软 上硬这两 种颜 １ ． １ 煤层顶底板岩石工程地质特征 主要可采煤 层顶 底板岩性 ： １ ３ － １ 煤层顶板以粘土岩 为主 ， 次 为砂质 色所构成 ， 下部的软 性岩层要 易于上部的硬 岩层离层。 案 例煤 区的１ ３ — １ 粘土岩 ， 个别为砂 岩， 底板一 般为粘土岩 ， １ １ —２ 煤层顶 底板为粘土 岩及 煤层通 常都 是复合型顶板 ， 并且夹有软 岩薄 层， 因此 ， 很 难通 过直接 进 从而顶板极其 容易出现 脱落 的现在 ， 极大 的影 响到 了煤区的正 砂质粘土岩， 十西线十一东线顶板常见砂岩， ８ 煤层顶板七—八线一十二 行支托 ， 经过多年以来 的实践工作 ， 煤区研究 人员已经 东线基本为砂岩， 其它部分为轱土岩及砂质粘土岩， 底板以粘土岩为 常生产以及 煤炭 的质量 。 主。 砂质粘土岩 次之 Ｉ ４ —１ 煤层顶底 板九线 以东粘 土岩、 砂质粘土 岩为 对复合顶板 的脱落规律以及管理方 式取得了更多的实践经验 ， 已经能够 主， 次为粉砂岩 ， 九 线以西粉细 砂岩或砂页岩互 层为主 ， 砂质粘土 岩、 粘 较好 的对复合顶板进行有效 的控 制。 土 岩次之 ， 底板为粘土 岩及砂 质粘土 岩， 偶见 粉细砂岩 ， １ 煤 层顶底 板为 ３ ． ２ 顶板砂 岩体相 变问题 在煤矿 矿区的煤 层内部 顶板， 通常砂 岩呈现出来的都是树 枝状、 网 粘 土岩和砂质粘土岩 。 粘土岩及砂质粘土岩 的一般特 征为致 密， 性脆， 受 力易碎 呈碎 块状 ， 砂 质粘土 岩比粘土 岩稍 好・ 砂 岩一般 以石英为主 ， 状 以及掌状 的河流沉积 之后的岩石 环节， 砂 岩 由于 自 身特 性 的原 因， 分 次 为长石 ， 含少 量 暗色矿物 或 菱铁 ， 泥硅 质胶结 ， 较 坚硬 ， 局 部裂 隙比 布的范 围以及 厚度变化极 大， 短时 间的内就 能够转变为砂质泥岩或者 泥 较 发育。 受构造影 响的部 分岩芯破碎 ・ 粉砂岩、 粉细砂 岩、 砂页岩互层坚 岩。 经过大 量的煤 矿开采 来看 ， 顶 板发生 异常脱落 的情况 时， 期发生 部 硬程度及破碎情 况介 于两者 之间。 位往 往都是在砂岩体相 发生转变的部位 。 最近几年来 ， 相关的研究 部门 通 过 三维地 震的反演技 术 ， 能够 清晰 的勘 探出煤 层顶 板砂 岩体 所分布 １ ． ２ 煤层顶底板类别
关于煤层顶板划分中岩性及厚度取值的探讨
关于煤层顶板划分中岩性及厚度取值的探讨王海军【摘要】为了解决目前地质勘探报告、矿井生产报告中煤层顶板岩性、厚度取值中存在的问题,通过分析各类煤层顶板的定义,探讨目前顶板划分中存在的问题及其原因.提出了解决方法,并对各类顶板进行了重新定义,从而规范统一对顶板的划分.该方法和定义对勘探阶段、生产矿井阶段煤层顶板稳定性评价、巷道掘进、顶板支护控制具有指导意义.%In order to solve the problem existing in the lithology and thickness of coal seam roof values in geological exploration report,mine production at present,through analysing the definition of the coal seam roof,the existing problems of the classification of the coal seam roof were discussed,and the reasons were also studied.The solution was proposed,all kinds of roof were redefined,whose purpose was to unify the division of coal seam roof.The results show it has more guiding significance to evaluate stability of the mine coal seam roof and roadway drivage and roof support control in the process of exploration and production.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2017(039)001【总页数】4页(P86-89)【关键词】伪顶;直接顶;基本顶;类型划分;稳定性评价【作者】王海军【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TD327.2;P618近年来，我国煤矿安全形势虽有好转，但百万吨死亡人数仍居世界首位。
顶板事故的原因及防治技术
顶板事故的原因及防治技术顶板事故是指煤、金属矿山等井下作业中，由于顶板破裂、坍塌等原因引发的事故。
顶板事故的发生频率高、危害大，是井下作业安全的重要隐患之一。
本文将从顶板事故的原因及防治技术两个方面进行论述。
一、顶板事故的原因1.地质原因地质构造是影响顶板稳定的主要因素之一。
在煤矿中，煤层倾角、断层、岩性和煤层的厚度等都会影响顶板的稳定性。
另外，如果存在地下水、煤层气等大量流体，也会对顶板的稳定造成影响。
2.采矿方法采矿方法也是影响顶板稳定的主要因素之一。
目前，煤矿中常用的采矿方法包括分层开采、长壁采煤、综放采煤等。
这些采矿方法各有优劣，但都存在对顶板稳定的影响。
例如，综放采煤会在顶部形成一定的空间，增加顶板破坏的风险。
3.采矿工艺采矿工艺也是影响顶板稳定的因素之一。
在煤矿的采煤过程中，常常会采用暴力破坏的方式，如冲击钻、炸药爆破等，这些都会破坏顶板的稳定性。
另外，如果采煤进程中不及时排放瓦斯等有害气体，也会导致顶板事故的发生。
二、顶板事故的防治技术1.地质预测技术地质预测技术可以在采矿前对矿区的地质情况进行预测和评估，为采矿过程中的顶板控制提供依据。
例如，光谱分析、探地雷达等技术可以准确判断地下岩层的厚度、倾角、断层等特征，为采矿作业提供科学依据。
2.支护技术支护技术是目前防治顶板事故的主要手段。
支护技术可以将崩落中的岩石和煤矸石固定在原位，防止其破坏顶板。
目前，常用的支护技术包括钢筋网相结合支护法、涂石漆支护法、冷喷性材料喷浆支护法等。
3.安全生产管理技术安全生产管理技术是防治顶板事故的重要措施，其核心是建立完善的安全生产管理体系。
建立完善的安全管理制度，严格执行安全标准和操作规程，强化安全教育和培训，加强安全检查和监管，对减少顶板事故的发生具有重要作用。
结论顶板事故是煤矿等井下作业中最为常见的事故类型之一，直接威胁到生产工人的生命安全和矿山的生产经济效益。
因此，在井下作业的过程中，必须严格遵守相关的安全规定和标准，在采取安全管理技术、支护技术和地质预测技术等方面下足功夫，全力预防和减少顶板事故的发生。
煤矿井下地质构造对煤层顶板事故的影响
煤矿井下地质构造对煤层顶板事故的影响摘要：多数煤层顶板事故是由于地质构造不清而造成的，因此清楚掌握矿山开采范围内的地质构造对减少顶板事故具有积极重大的作用。
本文分析了煤矿生产过程中地质构造对煤层顶板事故的影响，并提出了一些相应的预防办法。
关键词：矿山；地质构造；煤层顶板；顶板事故0引言为防治顶板事故，满足煤矿安全生产、高产高效的要求，必须要以先地质预测，再结合物探及钻探等科技手段，最后通过现代化电子信息技术来探清本矿的地质构造，以此提供有力科学的地质保障，降低煤矿顶板事故的发生。
1.顶板事故的成因1.1地质构造对顶板事故的影响地层受力发生断裂，沿破裂面两侧岩块发生显著相对位移的构造。
在较大断层附近一般都会伴生着一些较小的断层及裂隙，其断层性质基本与大断层相同，这种情况在顶底板都是厚砂岩层时最为常见。
这些小断层及裂隙虽然落差小，不能影响煤矿工作面的正常开采，但是它将使煤层的顶底板产生破碎，如果这些小断层及裂隙较多，将对煤层工作面的顶板产生更大的危害，容易造成顶板事故的发生。
1.2褶皱构造对顶板事故的影响岩层在构造运动作用下，因受力而发生弯曲，一个弯曲称褶曲，如果发生的是一系列波状的弯曲变形，就叫褶皱。
褶皱的基本单位是褶曲。
褶曲是发生了褶皱变形的岩层中的一个弯曲，通常在地层受水平挤压力或者受水平挤压剪切力时产生。
煤矿开采的煤层在受各种构造应力的作用下，会产生各种各样的裂隙、节理等煤层内小构造。
尤其在褶曲的轴部，这种地质表现尤为明显，煤岩层的破坏程度也更大，当煤层在开采、掘进等生产过程中被揭漏就会更易产生脱落现象，甚至是发生片帮和冒顶等事故。
1.3断裂构造对顶板事故的影响在断层的作用下，将煤岩层分割开，两盘发生相对位移，使煤岩层不再具有岩层的连续性与完整性。
断层产生于各种不同构造中，在构造环境较复杂的煤矿矿区，伴随断层所产生的破碎带及其对顶板的破坏程度都较构造环境简单的矿区严重，因为破碎带的大小与破碎程度是煤矿顶板事故的一个主要影响因素,所以这类矿区更易发生顶板事故。
综采放顶煤采场厚层坚硬顶板稳定性分析及应用
综采放顶煤采场厚层坚硬顶板稳定性分析及应用一、本文概述本文旨在深入研究综采放顶煤采场厚层坚硬顶板的稳定性问题，探讨其在实际工程中的应用。
随着煤炭开采技术的不断发展，综采放顶煤技术已成为煤炭行业的一种重要开采方式。
在综采放顶煤采场，厚层坚硬顶板的稳定性问题一直是制约安全生产和技术进步的关键问题。
本文通过分析厚层坚硬顶板的稳定性因素，提出相应的控制措施，以期提高综采放顶煤采场的安全性和生产效率。
本文首先介绍了综采放顶煤采场厚层坚硬顶板的特点和稳定性问题，阐述了顶板稳定性的重要性和研究意义。
通过对国内外相关文献的综述，总结了目前关于综采放顶煤采场厚层坚硬顶板稳定性研究的现状和进展。
在此基础上，本文重点分析了影响综采放顶煤采场厚层坚硬顶板稳定性的主要因素，包括地质因素、开采因素、支护因素等。
同时，结合工程实例，对厚层坚硬顶板的稳定性进行了深入的分析和研究。
本文还提出了一些针对综采放顶煤采场厚层坚硬顶板稳定性控制的措施和建议，包括优化开采布局、改进支护技术、加强顶板监测等。
这些措施和建议可以为实际工程提供有益的参考和指导，有助于提高综采放顶煤采场的安全性和生产效率。
本文总结了研究成果和结论，指出了研究中存在的不足和需要进一步研究的问题，为今后的研究提供了方向和思路。
本文旨在深入分析综采放顶煤采场厚层坚硬顶板的稳定性问题，提出相应的控制措施，为实际工程提供有益的参考和指导，促进煤炭行业的安全生产和技术进步。
二、综采放顶煤采场厚层坚硬顶板的特点综采放顶煤采场厚层坚硬顶板是一种特殊的采煤工作环境，具有一系列独特的特点。
这种顶板的厚度较大，往往超过常规的采煤工作面顶板，这使得在采煤过程中需要面临更大的顶板压力。
这种压力不仅来源于顶板的自重，还来源于采煤机械作业对顶板的扰动。
厚层坚硬顶板的强度高，不易变形。
这种特性使得在采煤过程中，顶板能够保持较好的稳定性，但同时也增加了采煤的难度。
因为在采煤过程中，必须采取适当的措施来防止顶板突然垮落，以免对采煤工人和设备造成危害。
黄陇侏罗纪煤田李家河勘查区煤层顶底板稳定性评价
黄陇侏罗纪煤田李家河勘查区煤层顶底板稳定性评价田拴来【摘要】李家河勘查区煤层埋深较大,顶底板岩性松软,抗压强度不大,在矿井建设和生产阶段易出现顶底板事故,影响矿井的安全生产.在分析勘查区地质背景的基础上,对主采煤层的发育特征进行了分析,对顶底板岩石的力学性质进行了测试,依据划分方案对顶底板的稳定性进行了评价.结果表明:勘查区2煤伪顶与直接顶普遍发育,其岩性多为炭碳质泥岩、砂质泥岩、泥岩等抗压强度相对较小的岩石,属于不稳定的顶板;3煤伪顶零星分布,厚度较小,为碳质泥岩、砂质泥岩、泥岩;勘查区局部地段煤层直接与砂岩老顶接触,抗压强度相对较大,属于稳定性较差的顶板;勘查区2煤和3煤伪底均为泥岩及砂质泥岩,呈孤岛状零散分布,直接底砂泥岩及铝质泥岩普遍发育,抗压强度相对较大,属于稳定性较差的底板.【期刊名称】《中国煤炭地质》【年(卷),期】2018(030)002【总页数】6页(P58-63)【关键词】煤矿开采;深埋煤层;发育特征;抗压强度;力学性质【作者】田拴来【作者单位】中国煤炭地质总局勘查研究总院,北京100039【正文语种】中文【中图分类】P6420 引言煤层顶底板稳定性是矿井建设和安全生产的重要因素之一，已引起了越来越多的重视。
据国家煤矿安全监察局统计，近90%的矿井地质灾害来自于煤层顶底板。
煤层顶底板的稳定性是确保煤矿安全、高效的基本条件，是矿井综采工作面顺利推进的基本保证。
李家河勘查区是进一步落实国家西部大开发战略，满足宝鸡市国民经济高速发展的需要，由国投陕西李家河矿业有限公司进行勘探工作的。
勘查区煤层埋藏较深，无生产矿井及小窑开采。
勘查区南部的戚家坡煤矿，邻近甘肃省境内的净石沟煤矿、新安煤矿、新窑煤矿、大柳煤矿等矿井，在生产过程中均有煤层顶底板事故的报道。
因此，研究勘查区主采煤层的顶底板稳定性，对于未来煤矿建设和生产具有重要的现实意义。
1 地质背景李家河勘查区位于陕西省宝鸡市陇县西北部，行政区划隶属宝鸡市陇县李家河镇。
研究煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施
RESOURCES/WESTERN RESOURCES2020经济的快速发展，对煤矿资源的需求不断增加。
煤矿企业为了在市场中占据有利位置，同时还要满足市场对煤矿资源的个性化需求，必须要加大开采力度。
但是煤矿开采过程中，安全问题一直都是重点，特别是煤矿的顶板管理，由于具有一定的难度，所以导致安全生产管理的很多方案和措施无法真正有效地落实到实处。
煤矿开采作业过程中，一旦出现事故，不仅会导致采矿人员的伤亡，而且还会导致严重的经济损失。
所以必须要提高对事故的重视程度，特别是工作面的顶板事故，采取有针对性的控制措施，避免事故的发生。
1.煤矿采煤工作面顶板事故类型分析1.1推垮型冒顶事故分析在对推垮型冒顶事故类型进行分析时，如果将顶板事故的性质作为出发点对其进行研究，那么可将其划分为冲击推垮型以及复合顶板推垮型，由于这两种类型的事故类型不同，所以造成的后果也大不相同。
首先，在对冲击类型的推垮型冒顶事故进行分析时，发现这种类型的事故，通常情况下会发生在煤层顶板的直接顶出现离层之后，这种现象就会相对比较明显。
在此时，会出现两种情况，一种情况是直接会产生冲击推垮型冒顶事故，另外一种情况则是下位分层会先出现离层的状态，同时还会直接断裂成大块游离顶板。
在这种情况下，上位岩层中掉下来的部分矸石将会直接砸在下位游离顶板上，最终引起严重的推垮型冒顶事故［1］。
除此之外，如果下位分层在开采作业时，先出现了离层的现象，那么上位岩层中掉落的矸石对已经离层的下位分层将会造成非常严重的冲击影响。
最终导致其出现大块的游离顶板，并且形成推垮型冒顶事故。
其次，在对复合顶板推垮型冒顶事故进行分析时，发现在煤矿开采作业实施过程中，复合顶板是由各种不同类型岩性的岩层以及煤层相互组合而成。
所以复合顶板下层会出现一些厚度相对比较小的煤层或者是岩层，同时如果在开采作业时，其支护强度达不到标准要求等，都会导致复合型顶板推垮型冒顶事故的发生，所以必须要引起重视。
浅析煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施
浅析煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施摘要：中国煤矿大多数是在地下开采，由于煤矿地质条件具有不确定性，安全事故时有发生。
经过有关数据统计，煤矿顶板事故发生次数占据整个煤矿安全事故的2/3以上，严重影响了煤矿的安全高效开采。
为此，需要采取措施防治采煤工作面顶板事故，保障煤矿的安全开采。
采煤工作面顶板事故发生的原因具有多样性，为此，需要针对具体的情形采取对应的防治措施。
本文围绕煤矿采煤工作面顶板事故的危害展开，重点分析顶板事故的原因和防治措施。
关键词：煤矿开采；顶板事故；原因分析；防治措施引言在社会经济不断飞速发展的背景下，各个行业都面临着关键转型，对煤炭行业而言，一方面要充分利用传统煤炭采煤技术，推动我国煤炭产业的进一步发展，同时也要积极开展技术创新，提升煤矿采煤的机械化水平和自动化水平，从而获得更高的经济效益和社会效益。
因此对煤炭企业而言，必须全面了解煤矿采煤技术的发展，以及各种采煤自动化技术的应用。
1采煤工作面顶板事故的危害分析1.1断层一旦采煤工作面存在断层的情况，想要有效开展顶板管理就非常困难。
因为从断层的特点来说，在这种地质条件下，一般会存在断层泥，断层泥容易受到水的影响出现软化，这时候再受到一些其他的外力影响，就很容易出现坍塌。
同时，在断层地质条件下，也会使得采煤工作面的稳定性有所下降，给顶板工作的开展造成极大的阻碍。
1.2开采技术因素首先，煤矿采掘的工作与巷道之间的联系会对顶板事故产生一定的影响，在实际的工作当中，巷道会受到来自于单侧或者是双侧采动的干扰，与此同时，在受到最初的采动干扰和受到多次采动干扰下，在顶板应力聚集的问题方面是有一定差异的。
其次，巷道旁采用的支护技术，包括在保护巷道选用的预留煤柱和巷旁浇筑巷道的方式都会对顶板事故的发生产生一定的影响。
此外，在对巷道进行支护的过程中，所选用支护的材料以及支护方式的类型和支护模式，都会对事故发生造成不同的影响。
最后，开采煤矿选用的掘进方式不同，也会体现在不同的煤矿地质情况当中。
影响采煤工作面顶板管理的地质因素
影响采煤工作面顶板管理的地质因素
1、影响因素
（1）断层它破坏了煤层顶底板的完整性，尤其是平行或与工作面交角小的断层，更增加了顶板管理的难度。
由于断层影响，初次来压和周期来压的步距会发生变化，必须认真分析，加强管理。
（2）褶曲。
波浪起伏的小褶曲，会造成顶板局部破坏，同时使工作面在推
进过程中，忽而采上山煤，忽而采下山煤，给采煤、顶板和煤壁的管理带来一定
困难。
（3）煤层倾角。
煤层倾角越大，影响顶板下沉的力越小，一般急倾斜工作面，其顶板下沉量约比缓倾斜工作面小一倍。
由于冒落带矸石自顶板垮落后沿底板滑落，因而造成工作面下部充填较满而其上部则松。
一般来讲，煤层倾角越大，开采难度越大，支、回柱困难，且有跑底的可能。
工作面的支架和设备必须采取防滑措施。
2、对开采煤层的矿压观测
⑴通过矿压观测，合理确定支护密度。
采场支护密度的计算公式：
Pn21 其中：n—采场支护密度，架/2 m；t P
—顶板最大荷载值，取矿压观察数据，2 m t ；cR—支架实际工作阻力，t/架；1K—支架增阻系数，恒阻为1，微增阻为0.85，急增阻为0.5；2K—承载不均匀系数一般为0.75。
如果按上式计算出的支护密度实际很难达到，就要增设特殊支架，提高支撑力。
⑵通过矿压观测，比较准确地掌握顶板来压规律，在工作面初次来压或周期来压前，加强支护。
⑶通过矿压观测，为合理选用架型与采煤方法提供了科学依据。
煤矿矿井地质及煤层质量分析
煤矿矿井地质及煤层质量分析【摘要】煤矿矿井地质及煤层质量分析在煤矿生产中起着至关重要的作用。
通过对矿井地质的勘察和煤层结构特征分析，可以更好地了解矿井内部的情况，为煤矿生产提供重要依据。
煤质分析技术的应用可以帮助煤炭企业选择合适的采矿方法和提高煤炭利用率。
地质信息在煤矿生产中的应用也是不可或缺的环节，可以提高生产效率和降低安全风险。
煤矿矿井地质及煤层质量分析也存在一定的局限性，需要进一步的研究和改进。
未来的研究方向应该着重于提高地质数据的精确性和准确性，以更好地支持煤矿生产和保障矿工安全。
煤矿矿井地质及煤层质量分析对于煤炭行业的发展具有重要意义，也需要不断完善和深入研究。
【关键词】煤矿矿井地质、煤层质量、勘察方法、煤层结构、煤质分析、地质信息、煤矿生产、关联分析、意义、局限性、未来研究方向。
1. 引言1.1 煤矿矿井地质及煤层质量分析的重要性煤矿矿井地质及煤层质量分析在煤矿生产中起到至关重要的作用。
煤矿是煤炭资源的重要开采场所，了解矿井地质及煤层质量情况对于安全高效的煤矿生产至关重要。
煤矿矿井地质及煤层质量分析可以为煤炭勘探提供重要的依据，帮助确定煤层的分布、厚度和质量，有助于准确评估煤炭储量和开采潜力。
煤矿矿井地质及煤层质量分析有助于预测煤层顶板和底板的稳定性，指导矿井支护设计，确保矿井安全生产。
煤矿矿井地质及煤层质量分析还能为煤炭的加工利用提供依据，帮助提高煤炭的品质和降低生产成本。
煤矿矿井地质及煤层质量分析对于保障煤矿安全、提高煤矿生产效率和保护环境具有重要意义。
深入研究煤矿矿井地质及煤层质量分析是十分必要的。
1.2 煤矿矿井地质及煤层质量分析的研究背景煤炭是世界各国主要的能源资源之一，其在工业生产、电力生产、城市供热等领域都起着不可替代的重要作用。
随着煤炭资源的日益枯竭和环境污染的日益加剧，煤矿矿井地质及煤层质量分析显得尤为重要。
煤矿矿井地质及煤层质量分析通过对矿井地质情况和煤层质量进行系统研究和分析，可以为煤矿的设计、开采和管理提供重要的科学依据。
近距离巨厚坚硬岩层下厚煤层开采顶板的破断失稳机理及控制研究
我国是煤炭生产大国，煤炭资源丰富。然而，随着开采深度的增加，采场条 件变得更加复杂，其中近距离巨厚坚硬岩层下开采厚煤层尤为突出。在这种条件 下，顶板的稳定性问题成为威胁生产安全的重要因素。因此，研究近距离巨厚坚 硬岩层下厚煤层开采顶板的破断失稳机理及控制措施具有重要的理论和实践意义。
二、近距离巨厚坚硬岩层下厚煤 层开采顶板的破断失稳机理
实验过程、结果及分析
为了验证本次演示提出的巷道围岩控制方案的可行性，进行了现场实验。实 验过程中，对顶板破断动态进行实时监测，当监测到破断迹象时，立即采取控制 措施，如调整采煤机的工作参数，以减轻对巷道围岩的破坏。实验结果表明，该 控制方案在降低顶板破断对巷道围岩的破坏方面具有显著效果。与其他相关研究 进行对比，本次演示提出的控制方案具有更高的实用性和有效性。
8、建立完善的应急预案：针对可能发生的顶板破断失稳等紧急情况，建立 完善的应急预案。明确应急响应流程和责任人，确保在紧急情况下能够迅速采取 措施，减少事故损失。
9、开展国际合作与交流：与国际同行开展合作与交流，引进先进的技术和 管理经验，提高我国在近距离巨厚坚硬岩层下厚煤层开采顶板控制方面的水平。 通过联合研究、技术交流等活动，推动我国在该领域的发展和创新。
当发生覆岩破断失稳时，可能会引发一系列采动损害。例如，地表塌陷、山 体滑坡和泥石流等都可能由覆岩破断失稳引发。这些采动损害不仅会对周边环境 造成严重影响，还可能危及工作人员的生命安全。因此，采取有效的控制措施至 关重要。
综上所述，厚煤层大采高综采采场覆岩破断失稳控制研究对提高煤炭开采效 率、减少采动损害具有重要意义。在未来的研究中，应进一步采煤机设计、巷道 布置、工作面参数选择等方面的研究，为控制覆岩破断失稳提供更多有效的措施 和技术支持。也需地表塌陷、山体滑坡等采动损害的防治措施，以保护周边环境 和工作人员的安全。
煤矿顶板稳定性影响因素分析与评价
煤矿顶板稳定性影响因素分析与评价乔宇钢【摘要】根据顶板自然条件,结合监测的技术因素,建立了煤矿生产中顶板的稳定性状况的评价模型,模型划分为3层,并包含了开采深度、煤层强度、煤层厚度、地质构造等10个影响因素,可为顶板事故的隐患查找、状况评价和事故预警等工作提供理论依据.【期刊名称】《陕西煤炭》【年(卷),期】2018(037)005【总页数】4页(P86-88,97)【关键词】顶板;地质构造;评价【作者】乔宇钢【作者单位】同煤集团安全监管五人小组管理部地煤分部,山西大同037003【正文语种】中文【中图分类】TD327.20 引言矿井的生产受到顶板、瓦斯、火灾和水害等灾害的影响，其中煤层顶板稳定性状态会直接影响矿井规模、采掘形式、井巷和采区方式以及支护方式。
顶板灾害的发生受到自然、技术、管理等3方面的影响。
为了避免矿井顶板事故的发生和确定事故发生的可能性，分析顶板灾害事故的发生原因和特点，建立评价体系是有必要的。
1 顶板稳定性分析1.1 顶板稳定性分析方法在顶板稳定性研究分析基础上，通常通过岩石力学、矿压理论、结构力学以及地质学的理论知识，建立力学模拟模型，通过理论计算来分析这类问题。
此外，也可以通过矿井的岩体结构特征、地质构造、水文地质情况、井巷顶板初次来压步距、周期性来压步距、井巷顶板变形量以及变形速度等因素对煤层顶板稳定性进行综合评价。
在研究煤层顶板稳定性的问题上，从两个方面来考虑，一方面应考虑到煤层顶板的自然条件，即煤层埋藏深度、煤层厚度、煤层强度、地质构造状况、水文水害情况以及煤层顶板破碎情况等特征。
另一方面也应注意通过煤层顶板监测数据所反应出的顶板状况，如初次来压步距、周期来压步距、顶板变形速度和顶板变形量等。
1.2 顶板稳定性的影响因素采深方面：不同埋藏深度的煤层所引发的构造力学压力不同，浅层煤层开采所受到压力主要来自于重力因素，而深度煤层所受到构造应力相对较为明显，也是支护所受主要的地压形式。
采煤工作面坚硬顶板控制技术
采煤工作面坚硬顶板问题
研究意义
开展采煤工作面坚硬顶板控制技术研 究，对于提高煤炭开采效率、保障安 全生产、促进煤炭工业可持续发展具 有重要意义。
在煤炭开采过程中，采煤工作面坚硬 顶板控制是保障安全生产的重要环节 。
国内外研究现状
01
国外研究现状
影响因素
采煤方法、采高、推进速度等是影响坚硬顶板稳定性的主要因素。例如，采用长壁采煤法时，随着工作面的推进 ，坚硬顶板的悬露面积逐渐增大，容易出现应力集中和冒落现象。同时，采高的增加也会加剧坚硬顶板的破断和 冒落风险。
03
采煤工作面坚硬顶板控制 技术方法
强制放顶技术
技术原理
通过人工强制方法，将采煤工作面的坚硬顶板断裂，使顶板在一定 范围内垮落，以减小工作面顶板悬露面积，减轻顶板压力。
实例二
采煤工作面概况
介绍该采煤工作面的地质条件、开采方法、顶板岩性等基本情况。
控制技术应用过程
详细描述坚硬顶板控制技术的具体应用过程，包括技术选择、参数 设计、施工流程等。
应用效果分析
通过对比分析应用控制技术前后的顶板冒落情况、采煤效率、安全 隐患等指标，评估控制技术的应用效果。
实例三
创新背景
分析传统坚硬顶板控制技术的局限性， 提出创新实践的必要性。
根据工作面的具体情况，选择合 适的控制技术方法进行组合应用 。例如，可以先采用高压注水软 化技术降低顶板的强度和硬度， 然后再采用强制放顶技术或深孔 预裂爆破技术使顶板垮落。
适用范围
适用于各种复杂条件下的采煤工 作面坚硬顶板控制，可根据实际 情况灵活调整控制方案。
04
采煤工作面坚硬顶板控制 技术应用实例
采煤工作面顶板事故的主要类型及原因分析
采煤工作面顶板事故的主要类型及原因分析据统计，采煤生产过程中发生的各种安全事故中有三分之二是顶板事故，即采煤面的70%是顶板事故，由此可见，如何防治煤炭顶板事故是当务之急。
可以通过研究煤矿区域顶板事故的原因、可能影响顶板安全管理的因素，并制定防止顶板事故的安全措施，提高煤炭开采安全性，减少事故发生。
1 采煤工作面顶板事故的主要类型1.1 冲垮型顶板事故煤矿工作面发生的崩塌型顶板事故，通常在岩层坚硬的地质中发生更多。
这是因为大型高刑区的悬索板和相应的冲击作用，加上外力的冲击，必然会损坏煤炭面板。
特别是纹理坚硬的岩层容易崩塌或破坏，因此会发生煤炭面崩塌型顶板事故。
1.2 压垮性顶板事故在采煤工作面中出现的压垮型顶板事故也是需要特别注意的，虽然它发生的几率是比较低的，但是一旦发生会对整个工程造成巨大的影响。
老顶的周期性来压过大或者初次性来压过大均会在采煤工作面中出现压胯型顶板事故。
1.3 推跨型顶板事故在采煤工作面中常常会出现的是推跨型顶板事故，这种事故一般都会在复合型的顶板状况下发生，相对于其他几种事故，它出现问题的几率是比较大的。
一般在事故发生的前4周会有局部的冒顶或者裂缝的问题出现，但是之后又不会继续发生折损情况，只是顺着煤层的斜下方往后倾倒，这是推跨型顶板事故的特点。
1.4 漏垮型顶板事故漏垮型顶板事故一般只有掉渣抽空或漏顶2种状况。
在采煤工作面中出现这种事故的原因在于岩层不紧密、在托伪顶与再生顶板之间没有较好的胶结性，所以会出现断层或破碎带的问题，进而引发漏垮型顶板事故。
1.5 局部岩块冒顶事故局部冒顶事故的出现是因为在采煤的过程中，出现“人字劈”，“升斗劈”等游离岩块时不进行及时的支护，之后导致这些游离岩块掉落。
因为在一些煤层的直接顶中，会由于原生、构造或者采动的原因造成各组之间产生裂痕、缝隙等，之后导致顶板出现问题，以及锅顶状的包裹体、支护不及时、空顶面积大、棚档不匀等，这些原因都会在采煤工作面中引发局部岩块冒顶事故。
地质构造对煤层顶板的影响分析
地质构造对煤层顶板的影响分析摘要：通过分析潘北矿的地质条件和顶板条件，得出了影响煤层顶板稳定性的因素及煤巷冒落的原因，阐述了煤矿生产中地质构造对煤层顶板的影响，并针对其情况提出了相关的建议。
关键词：地质构造；顶板；煤层冒落0 引言在煤巷掘进过程中，有时会发生煤巷冒顶，引起顶板的大面积冒落，导致掘进头停产，影响了工作面的布置，延长了采掘衔接，不但使生产成本增加，安全生产也受到威胁。
煤巷冒顶的原因是多方面的，地质构造不清、顶板压力显现规律不明是发生冒顶事故的主要因素。
采动容易使构造结构面“活化”，从而影响煤层顶板的稳定性。
1 地质概况淮南矿业集团潘北煤矿是设计年产400万吨现代化的特大型矿井，2005年开工建设，设计于2007年8月正式投产。
为满足安全高产、高效矿井的需要，潘北煤矿决定采用先进的计算机技术来实现矿井现代化管理，从而使地质测量成果能高质量、高效率全面地服务于矿井生产。
1.1 煤层顶底板岩石工程地质特征主要可采煤层顶底板岩性：13-1煤层顶板以粘土岩为主，次为砂质粘土岩，个别为砂岩，底板一般为粘土岩；11-2煤层顶底板为粘土岩及砂质粘土岩，十西线～十一东线顶板常见砂岩；8煤层顶板七—八线～十二东线基本为砂岩，其它部分为粘土岩及砂质粘土岩，底板以粘土岩为主。
砂质粘土岩次之；4-1煤层顶底板九线以东粘土岩、砂质粘土岩为主，次为粉砂岩，九线以西粉细砂岩或砂页岩互层为主，砂质粘土岩、粘土岩次之，底板为粘土岩及砂质粘土岩，偶见粉细砂岩；1 煤层顶底板为粘土岩和砂质粘土岩。
粘土岩及砂质粘土岩的一般特征为致密，性脆，受力易碎呈碎块状，砂质粘土岩比粘土岩稍好；砂岩一般以石英为主，次为长石，含少量暗色矿物或菱铁，泥硅质胶结，较坚硬，局部裂隙比较发育。
受构造影响的部分岩芯破碎；粉砂岩、粉细砂岩、砂页岩互层坚硬程度及破碎情况介于两者之间。
煤层顶底板岩石物理学试样根据勘探设计在13-1、8、1等煤层取样，大巷孔岩样根据省煤矿设计院要求而确定。
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层 厚 约 ０４ 的 不 稳 ．ｍ
～ ～
定 薄 煤 层 当 薄 煤 层
与 下部 ２ 煤 层 相 距
ｎ
源～
环一
响 冈 素 ． 是 解 决 煤 层 开 采 中 防 治 冒顶 的关 键 。 目前 有 的 才 ］ 煤 矿一 其 是 地 方 煤 矿 ） （ 尤 冒顶 频 繁 ， 连 出 事 ， 根 本 原 因 就 连 其
２４ 地 质 构 造 ．
性 不 同 ． 抗 压 强 度 就 截 然 不 同 但 同 一 岩 性 岩 层 的 抗 压 强 其
显 然 ． 性 坚 硬 、 体 性 又 好 的 顶 板 是 不 冒落 的 。 往 岩 整 但 往 顶 板 中都 存 在 各 种 不 同 的 薄 弱 面 其 中 最 为 糟 糕 的 情 况
是 ． 主 采 煤 层 之 上 存 在 不 稳 定 的 薄 煤 层 薄 煤 层 构 成 了上 在
下 岩 体 相 联 结 的 软 弱 面 ． 整 个 顶 板 岩 体 完 整 性 变 差 开 采 使
及 岩 性 和 厚 度 特 征 ， 将 煤 层 顶 板 分 为 伪 顶 、 接 顶 和 老 顶 可 直
３种 煤 层 顶 板 稳 定 性 是 指 煤 被 采 出 后 ． 顶 板 允 许 暴 露 的 其
面积 和时间…
据 统 计 ． 矿 冒顶 事 故 ７ ．％发 生 在 采 煤 工 作 面 其 实 煤 ７５
时 ． 岩 体 抗 弯 能 力 可 增 加 ８倍 则 所 以 ． 层厚 度越 大 ， 分 直 接顶板 越不容易 弯曲变形 ． 稳定 性越好 据不 完全统计 ． 其 存
不 稳 定 顶 板 中 ． ．～ ． 分 层 厚 度 占 ６ ％ ０ １ ０３ ｍ ７
ｌ 煤 层 顶 板 稳 定 性
众 所 周 知 ． 煤 矿 ． 顶 板 岩 层 变 形 和 垮 落 难 易 程 度 以 在 据
沿 层 理 面 易 出 现 离 层 而 发 生 冒 顶 层 理 越 发 育 ， 顶 板 岩 层 其
的 整 体 性 越 差 ． 易 发 生 冒 落 如 贞 岩 的 整 体 性 比厚 层 泥 岩 越
就 差 得 多 ． 者 易 破 碎 ， 后 者 则 稳 固些 。 一 般 认 为 ， 理 面 前 而 层 光 滑 的 水 平 层 理 比 层 理 面 粗 糙 不 平 的 斜 层 理 或 波 状 层 理 更 易 发 生 离 层 ：因 岩 性 变 化 形 成 的 层 理 比 由顺 层 分 布 植 物 碎 片 、 核 形 成 的层 理 更 易 发 生 离 层 。 结
多 年 研 究 认 为 ． 响煤 层 直 接 顶 板 稳 定 性 的地 质 因 素 主 影
要 有以下几个 方面 ：
顶 板 岩 层 中 的 层
理 面 其 实 也 是 一 种 薄 弱面 ． 顶 板 悬 空时 ． 当
２１ 煤 层 顶 板 岩 性 ． 岩 性 是 影 响 煤 层 直 接 顶 安 全 性 的 最 基 本 的也 是 最 重 要 的 因 素 煤 层 顶 板 岩 性 几 乎 全 为 沉 积 岩 ， 少 数 为 火 成 岩 极 岩
关 键 词 顶 板 稳 定性 地 质 条 件
中 图分 类号 ： Ｕ １ ．２编号 ：６ ２ ９ ６ （０ ００ — １ ３ ０ １ ７ — ０ ４２ １ ）４ ０ ２ — ３
的 却 是 顶 板 分 层 厚 度 如 果 将 顶 板 岩 层 视 为 梁 ． 悬 壁 梁 的 则 抗 弯 能 力 与 分 层 厚 度 的 ３次 方 成 正 比 ． 即 分 层 厚 度 大 ２倍
时 ． 煤 层 很 容 易 与 其 上 部 坚 硬 顶 板 发 生 离 层 ． 与 其 下 部 薄 而 岩 层 一 起 垮 落 造 成 冒 顶 事 故 （ １ 如 山 东 省 新 汶 某 矿 ２ 煤 图 ）
层 （ 采 煤 层 ） 上 有 主 之
一
２ 煤 层 顶 板 稳 定 性 的 地 质 因 素 分 析 研 究
是 地 质 人 员 缺 乏 ． 对 直接 顶 板 地 质 条 件 研 究 不 够 ， 究 不 或 研 深 ． 有 从 根 基 上 抓 住 主要 矛 盾 对 症 下 药 而 造 成 的 没
１ ～ ．ｍ 时 ． 主 采 煤 ． ３Ｏ ８
层 的 顶 板 稳 定 性 最
差。
图 １ 煤 层 顶 板 中软 硬 岩 层 之 间 离 层 示 图 （ 毕 华照 ， ９ ２ 据 １９ ） ｌ 煤 层 ；－ 顶 ；－ 线 ；－ 顶 一 ２软 ３煤 ４硬
煤 层 顶 板 稳 定 性 研 究 有 许 多 成 果 ． 本 上 是 以 采 矿 专 业 基 为 主 。 实 ． 板 的 稳 定 性 是 综 合 因 素 造 成 的 结 果 。 然 影 响 其 顶 虽
煤层直接顶 板不稳定 的冈素有 很多 ． 最 为本质最 为重要 的 但 是 地 质 条 件 的 差 异 只 有 深 入 地 研 究 煤 层 直 接 顶 板 的地 质 影
煤层顶板稳定性地质 因素分析研 究
韩 世 建
（ 建 省 华 厦 建 筑设 计 院 福 建福 ｌ ３ ０ ０ ） 福 ｉ ５ ０ ４ ，
摘 要 煤 层 顶 板 的 安 全 性 关 键 是 直接 顶 板 的 稳 定 性 ； 直接 顶 板 的稳 定 性 关键 是 其 地 质 条 件 的 差 异 。 分 析 研 究 地 质 因 素 对 直 接 顶 板 稳 定性 的 影 响 ， 出 目前 存 在 的 和 期 待 解 决 的 问 题 。 提
２ ． 煤 层 顶 板 中存 在 的 薄 弱 面 ３
不 管 冒顶 发 生 在 哪 里 ．无 论 是 在 采 煤 工 作 面 还 是 掘 进 巷 道 ． 大 量 事 实 表 明 ． 乎 所 有 的 冒顶 都 是 直 接 顶 突 然 垮 落 而 造 成 几
的 。 以 ． 接 顶 板 的 稳 定 性 是 最 为 关 键 的 ， 要 直 接 顶 是 稳 所 直 只 定 的 ． 么 采 煤 工 作 面 和 掘 进 巷 道 就 是 安 全 的 那