采场顶板支护方法(2)
矿山压力与岩层控制课后习题
第一章 矿山岩石和岩体的基本性质1、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同？研究它们有何意义？2、岩石受载时会产生哪些类型的变形？岩石的塑性和流变性有什么不同？3、将某矿的页岩岩样做成5cm ×5cm ×5cm 的三块立方体试件，分别作剪切角度为45°、55°和65°的抗剪强度实验，施加的最大载荷相应地为22.4、15.3和12.3KN ，求该页岩的内聚力C 和内摩擦角值，并绘出该页岩的抗剪强度曲线图。
4、对某矿石灰岩进行抗剪强度实验结果，当时，当时。
如果已知该岩石的单向抗压强度,求侧压力时其三轴抗压强度是什么？5、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论在本质上有何区别？为什么莫尔强度理论较广泛地用作岩石强度条件？他可用来解释那些问题？6、试叙述单向拉伸、单向压缩、双向拉伸、双向压缩、双向不等拉压、纯剪、三向等拉、三向等压和三向不等压的应力圆（设压应力为正，、、分别为最大、中间和最小应力）。
7、岩石强度的压性能有何意义？如何根据莫尔应力圆和斜直线型强度包络线求解岩石试件在单向受力条件下的压拉比？8、如果某种岩石的强度条件为试求：（1）这种岩石的单轴抗压强度；（2）设压应力为正，单位为MPa ，则下列应力状态的各点是否会产生破坏，（40，30，20）；（53，7，30，6.3）；（53.7，30，1）；（1000，1000，1000）。
9、某种岩石在单轴压缩过程中，其压应力达到28MPa 时即发生破坏，破坏面与最大主平面的夹角为60°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化，计算，（1）这种岩石的内摩擦角；（2）在正应力为零的平面上的抗剪强度；（3）上述试验中与最大主平面成30°夹角的平面上的抗剪强度；（4）破坏面上的正应力和剪应力。
10、解释岩体强度变化曲线图的含义，是考虑是否有其他方式能更多的反映岩体ϕMPa n 8.41=σMPa 8.151=τMPa n 2.81=σMPa 181=τMPa R 6.821=MPa 53=σ1σ2σ3σ)MPa (tan 10300+=ατ321σσσ>>强度特征？11、某矿按双千斤顶法对主井井口表土层下基岩中制取的四个试体进行了原地剪切试验，每次先施加法线力N 到一定值且稳定不变后再施加倾斜15°的推力P ，直到试体沿底板岩面发生剪切破坏，试验结果如下：擦角υ值。
2024年顶板分级管理制度(三篇)
2024年顶板分级管理制度1、根据矿体宽度、采矿方法和矿岩稳固情况，合理确定和控制采幅、采高及采场允许暴露面积。
2、建立采场管理制度，采场应设专职撬毛工负责顶板管理工作。
班组长、安全员、撬毛工应经常检查顶板的稳固情况，及时处理顶板毛石，撬不下来的大块毛石，可用炸药崩掉或用木顶子临时支护。
3、充填法的采场控顶高度应根据矿岩稳固性和装运设备等条件确定。
人工分层充填法采场的控顶高度不大于2.5m.4、缓倾斜矿体的空场法采场，不允许破坏上盘围岩，以保护顶板稳固。
5、采场顶板在采矿过程中，要求成拱形，严禁采成锅底形。
采场项板不稳定时，必须采取临时支护措施。
6、在采矿过程中，采场内的规则矿柱和矿壁要按设计要求进行施工。
对比较松软的顶板，必须进行规则的临时支护。
对比较稳固的顶板，应根据顶板的变化情况，进行不规则的局部支护；顶柱两端必须加垫板并加楔子打紧打牢。
7、采场爆破后，必须从安全出口一端向另一端认真的撬净毛石，撬不下来的大块毛石，可用炸药崩掉或用木顶子临时支护，必要时打木垛。
8、采场顶板较松软时，凿岩炮孔布置应以平压孔为主，从一端向另一端或从采场两端向中央平压。
9、回采过程中，如顶板和矿体形状发生特殊变化时，应暂停作业，待确定支护及回采方案后，再进行下步回采作业。
10、井巷工程施工中，应根据顶板岩石的稳固程度、岩石破碎程度，采取不同的支护方式，如木顶支护、木棚支护、钢支护等，严重时应采取锚杆支护、喷锚网支护或钢筋砼支护等。
11、在不稳固的岩层中掘进井巷，应进行及时支护，中途停止掘进时，支护应及时跟至作业面。
2024年顶板分级管理制度（二）____年顶板分级管理制度引言：随着科技的不断发展，互联网的普及和应用，网络空间已经成为人们日常生活的重要组成部分。
然而，随之而来的也是网络安全日益严峻的挑战。
在网络空间中，各种犯罪活动频频发生，诸如网络诈骗、网络暴力、网络盗窃等各种违法行为层出不穷。
为了维护网络空间的秩序和安全，必须建立一套高效的分级管理制度，以规范各类网络主体的行为，提高网络空间的安全性和可管理性。
第四章 顶板状态参数与采场支护参数
第五章 支护质量与顶板动态监测
1、概 述 2、综采面支护质量与顶板动态监测 3、单体液压支柱工作面支护质量与顶板动 态监测
第一节 概
述
1、管好顶板，最大限度地消除冒顶事故， 保证正常生产，必须：合理顶板控制设 计，并进行支护质量与顶板动态监测。 2、支护质量监测：支护参数是否符合合理 顶板控制设计的要求。 3、顶板动态监测：保证顶板处于良好状态， 保证采场正常而安全的生产。 4、科学管理顶板：“合理顶板控制设计” 和“支护质量与顶板动态监测”。
三、顶板台阶下沉
1、工作面内无顶板台阶或台阶下沉量小于100 mm， 则顶板管理是好的。 2、台阶下沉与工作面支护强度有关。出现台阶下 沉，说明支护强度不够，应提高之。 3、对顶板台阶下沉，原西德的研究认为：顶板台 阶下沉量大于100mm的区段不大于全长的10% 顶板质量管理就是很好的。 4、当前，我国为保持顶板处于良好状态，工作面 内应避免出现台阶下沉。
一、顶底板移近量（仅对单体面）
1、按煤层采高及控顶距估算。
SLD (h) ML
' D
M为煤层采高，L'D 为最大控顶距，η为下 沉系数。 根据50个工作面的实测η=0.025~0.05。 即当采高为2m，距煤壁4m处的顶板下沉量为 200～400mm。 单体液压支柱面调压试验表明，当初撑力 大于50～70KN/架时，控顶距4m处的顶板下 沉量可控制在每米采高不超过100mm，即 η≤0.025。
二、综采工作面的支护参数
1、与支护强度有关的只有初撑力。因支 架密度一定，支护系统刚度也不能调整。 2、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。 3、提高支护强度，就只能提高支架的初 撑力。 4、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。
预防采空区顶板大面积垮落技术与措施
5 预防采空区顶板大面积垮落技术与措施在我国，煤矿顶板死亡事故是煤矿死亡事故的主要组成部分之一，而顶板事故中发生在坚硬顶板中的事故又占全部顶板事故的40%以上。
坚硬顶板冒顶时，经常发生压垮、推垮工作面的重大事故，故坚硬顶板的控制历来被作为回采工作面顶板管理的重点。
神东矿区内目前采深均在150m左右。
上覆基岩平均抗压强度为40MPa左右，属于中硬岩层，基岩厚度一般在十几至几十米，其上部还受到风化、水蚀、烧变，基岩上方是浩瀚的毛乌素沙漠，部分沙漠区下富含潜水。
浅埋深、薄基岩、厚沙漠覆盖层、坚硬顶板构成神东矿区相当长一个时期的主要开采特征。
旺格维利采煤法是神东分公司根据矿区的煤层地质赋存状况（大柳塔井2-2煤、活鸡兔井1-2煤，哈拉沟矿2-2煤、榆家梁矿4-2煤以及石圪台矿1-2煤）及回收边角煤的需要，从国外引进全套采掘设备与开采技术的一种全新开采方法，它作为神东矿区除综采以外的主要采煤方法之一，在神东矿区的煤炭生产中起到了重要的作用。
这种开采方法，采用锚杆支护主巷或支巷的顶板，回采期间及回采结束后对留设煤柱与锚杆所支撑的大面积采空区顶板通常不采取控制措施，任其自然垮落。
在神东矿区的生产实践中发现，旺采工作面回采完毕之后，顶板形成大面积悬露，加之采空区上方为厚层坚硬顶板，当悬顶面积达到一定程度后，普通锚杆支护无法提抗覆岩整体切落和大面积垮落压力，顶板会突然大面积冒落，一次冒落的面积少则几千平方米，多则几万平方米，这样大面积的悬空顶板在极短时间内冒落下来，不仅由于重力作用产生严重的冲击破坏，而且更严重的是把已采空间的空气瞬时排出，形成冲击气浪，不仅造成设备损坏，而且还危及人身安全。
例如，2005年10月10日16时55分，在大柳塔井12607东侧旺采工作面右翼2区段发生采空区顶板超过10000m2的大面积垮落事故，造成一人死亡一人重伤的严重后果。
因此，控制旺格维利开采中出现的采空区顶板大面积悬顶和大面积垮落，以确保旺采工作面回采的安全高效，有着十分重要的现实意义。
采煤工作面过断层的几种方法和预防发生顶板...
采煤工作面过断层的几种方法和预防发生顶板事故的具体措施一般采用以下几种方法过断层开采（1）直接割煤过断层：用预掘巷与割较小，上下两盘接触处之间的煤层的厚度大于或等于液压支架的下限通过高度，则液压支架可以顺利通过，综采工作面可直接采煤过断层。
（2）割顶（底）采煤过断层：当断层落差下两盘接触处之间的煤层的厚度小于液压支架的下限通过高度，煤层底板或顶板岩石较软且顶板较完整，可通过机组割顶或割底直接采煤过断层。
（3）断层上底相结合的方法过断层：断层落差较大，可采取预掘巷辅助法过断层。
预防发生顶板事故的具体措施一.回采工作面预防顶板事故的措施（一）管理制度上的要求（1）、必须加强工作面生产的地质分析与顶板管理工作，以便针对性地采取措施预防冒顶。
（2）、正确确定采区巷道布置、开采程序、工作面支护形式和工作面顶板管理方法。
认真编写采煤工作面作业规程、工作面初采初放和收尾安全技术措施、初次来压和周期来压的特殊支护措施，同时还应根据煤层及顶板的变化情况对作业规程进行修改和补充。
（3）、加强工作面的支护和顶板管理: 各工作面支护要严格按照作业规程要求的数量和质量进行，支护及时到位，保证支护质量,消灭空顶作业。
对工作面过老空区、旧巷和断层等区域时，要制定专项的安全技术措施并严格遵照执行。
（4）、风、机两巷超前及上、下端头顶板维护时，支设支柱必须严格按照“先支后回”的原则进行,严禁提前摘掉支柱，损坏、失效的支柱必须立即更换。
（5）、工作面回风巷、机巷必须备有使用量10％以上的单体支柱、枕木和背板等备用支护材料。
工作面备用支柱、梁的数量必须符合规程规定，并在指定地点码放整齐。
（6）靠近煤壁的局部冒顶，应采取正确的支护方法，看采用正悬臂交接顶梁还是倒悬臂交接顶梁支撑时看看底板的岩性，如果较软时应对支柱进行穿鞋，要保持支柱垂直底板，使其达到足够的初撑力。
对易偏帮的应进行掏窝挂梁的方法。
（7）.爆破时，要注意装药量，避免爆破时崩倒支架或机器。
采场矿井始采、末采及端头的顶板控制
采场矿井始采、末采及端头的顶板控制【摘要】综采工作面的设备较多，更具特殊性，本文主要阐述了采场矿井始采、末采及端头的顶板控制等技术问题。
【关键词】采场；矿井；始采；末采；端头；顶板控制采煤工作面始采与末采时，采场控顶范围较大，经历的时间长，为确保控顶区内的顶板完整，方便设备的安装或拆除，应采取特殊的围岩控制方法。
综采工作面的设备较多，更具特殊性，本文以综采工作面的始采与末采为例进行分析。
1、综采工作面始采时的顶板控制综采工作面始采区间是从开切眼开始到顶板的初次垮落。
所以，始采时顶板控制的全过程包括：大断面开切眼支护与安装综采支架中对顶板的控制，全部或局部调整工作面高度或倾斜，调整支架反复升降对顶板的影响，及初次垮落的顶板控制。
1.1开切眼支护要按不同条件采用相应的支护方式，主要有以下方式：（1）用工字钢梁及金属铰接顶梁铺单层金属网及旧钢丝绳，以单体液压支柱支撑的方式。
在开切眼的采空区一侧用11#工字钢梁，长24m，间距0.8m，梁端焊接可与铰接顶梁铰接的装置，在工字钢梁和铰接顶梁下沿工作面方向铺规格为12m×50m的金属网及直径φ7.5～215mm的旧钢丝绳，网片要互相搭接0.2m，联网问距0.3m，钢丝绳间距0.6m，网与钢丝绳每隔0.5m用铁丝连接。
这种方法一般用于破碎顶板条件下。
（2）锚、网、柱联合支护某煤矿煤厚32m，倾角13°—15°及安装qy型支架的开切眼中采用。
开切眼设计断面为52m×32m，顶板采用15m—18m的金属树脂锚杆，采用倒楔式或缝管式锚杆，每排5根，两帮采用15m的木锚杆，直径36mm～38mm。
中间为框式支架，棚梁采用11°工字钢，顺走向或倾斜布置，支柱采用加高摩擦支柱或液压支柱。
（3）锚杆钢筋网联合支护顶锚杆用φ16mm，长1.5m，的圆钢，150mm×150mm的钢托板，把φ10—12mm的圆钢焊成网片起梁的作用，使单个锚杆联合，避免锚杆间岩石风化掉落。
煤矿顶板管理与支护新技术2019.10.28
二、采场顶板活动规律
（3）铰接岩块假说 （前苏联库兹涅佐夫，1950)
讨论：
（1）正确解释了顶板分带情况。 （2）提出了老顶铰接岩块结构形 式。 （3）没有解决结构平衡条件。
假说观点：（1）采场上覆岩层分为垮落带和裂隙带，二者差别在
于，裂隙带岩块间存在有规律的水平挤压力的联系，从而相互铰合 形成一条多环节的铰链。三铰拱式的平衡。
由于它们在推进方向上不能够始终保持传递力的联系， 因此一旦运动，其重量将由支架全部承担。
直接顶指采空区已经冒落岩层的总合。
二、采场顶板活动规律
1、基本概念
伪顶：在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于0.3～0.5 m、 极 易 垮 落 （ 随 采 随 冒 ） 的 软 弱 岩 层 ， 称 为 伪 顶 。 （ false roof) 基本顶：位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)对采 场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为基本顶/老 顶。 （main roof)
基本顶破断以后，破裂岩块始终能保持向煤壁前方和 采空区矸石上传递力的联系，它的运动对回采工作面矿山 压力显现有明显影响，但是其作用力无须由支架全部承担。
二、采场顶板活动规律
2、有关采场上覆岩层活动规律的假说
“假说”就是用已有的事实材料和科学原理为依据，关于未 知事实（如现象之间的规律性联系、事物的存在或原因、未来事 件的出现等）的假设性解释。
上覆岩层结构的骨架是覆岩中的坚 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，同时也 是更上层坚硬岩层与下部骨架联结的垫层。
随着工作面的推进，采空区上方坚 硬岩层在裂缝带内将断裂成排列整齐的岩 块，岩块间将受水平推力作用而形成铰接 关系。岩层移动曲线的形态经实测呈开始 为下凹、而后随工作面的推进逐渐恢复水 平状态，由此决定了断裂岩块间铰接点的 位置。
《采场顶板支护》课件
05
采场顶板支护案例分析
案例一：某矿采场顶板支护设计与实践
总结词：成功案例
详细描述：某矿采场面临顶板破碎的问题，通过科学合理的支护设计，包括采用 合适的支护材料和支护方式，以及加强日常监测和维护，成功地控制了顶板垮落 的风险，保障了采场作业的安全。
案例二：某矿采场顶板失稳原因分析与治理
总结词：问题解决
施工的准备
技术准备
熟悉采场顶板支护施工图纸，了解相关技术 规范和标准，组织技术交底和培训。
施工现场准备
清理施工现场，搭建临时设施，确保施工环 境安全、整洁。
物资准备
根据施工需要，采购和租赁所需的设备和材 料，确保质量和数量满足要求。
人员准备
组建施工队伍，进行人员资质审核和安全教 育培训。
施工工艺与方法
支护间距
根据采场顶板的跨度、厚度和 岩石性质等因素确定合理的支
护间距。
锚杆长度与直径
根据顶板的厚度、岩石性质和 锚杆承载力等因素确定锚杆的 长度和直径。
混凝土厚度
根据采场顶板的厚度、载荷和 岩石性质等因素确定混凝土的 厚度。
其他参数
根据实际情况确定其他支护参 数，如支架高度、排距等。
03
采场顶板支护施工
支护材料的选择与要求
钢材
选择高强度钢材，如 Q345等，用于支撑和固
定顶板。
混凝土
采用高强度混凝土，提 高支护结构的整体性和
稳定性。
木料
适当采用木料作为临时 支护材料，满足施工过
程中的临时需求。
其他材料
根据实际情况选择其他 适宜的支护材料，如化 学锚杆、喷射混凝土等
。
支护结构设计
01
02
03
5.采场顶板控制与支护-随堂测验
“采场顶板控制与支护”随堂测验题一、名词解释1、控顶距采煤工作面煤壁到放顶线（单体支柱工作面末排支柱或综采面支架顶梁尾端）的距离。
采煤机割煤后移架前的控顶距最大，称为最大控顶距。
2、端面距采煤工作面支架顶梁前端到煤壁的距离。
3、底板比压将支架底座对单位面积底板上所造成的压力称为底板比压。
4、液压支架的初撑力支架支设时，将活柱升起，利用泵压使支柱对顶板产生一个主动力。
这个最初形成的主动支撑力称为支柱的初撑力。
5、液压支架的额定工作阻力额定工作阻力是支架最大承载能力，即最大工作阻力。
在顶板压力作用下支架工作阻力会逐步增加，当支架工作阻力达到额顶工作阻力时，支架安全阀会开启。
6、及时支护方式采煤机割煤后先移架后推溜，这样可以及时对顶板进行支护，减少端面顶板空顶时间，减少顶板破碎冒顶的发生。
二、简答题1、直接顶的分类。
直接顶是回采工作空间直接维护的对象。
为了对直接顶的稳定性有一个定量的衡量指标，一种方法是以直接顶的初次垮落步距L0作为直接顶分类的工程指标：L0≤8m 的顶板称为不稳定直接顶，8m<L0<18m 的顶板称为中等稳定直接顶，18m ≤L0≤28m 的顶板称为稳定直接顶，28m≤L0≤50m 的顶板称为非常稳定直接顶。
2、基本顶的分类。
以直接顶厚度与煤层采高的比值N 和基本顶的初次来压步距L 作为基本顶的分类标准，将基本顶分为以下4类：Ⅰ类：N>3~5，老顶来压不明显。
Ⅱ级：0.33~5N <≤ L=25~50 m ，老顶来压明显。
Ⅲ级：0.33~5N <≤ ，L>50 m 以及0.3N ≤ ，L=25~50 m ，老顶来压强烈。
Ⅳ级，0.3N ≤，L>50 m ，老顶来压极强烈。
3、液压支架分类与适用条件。
从支架结构及其支撑特点出发，综采液压支架分为三类：（1）支撑式；（2）掩护式支架；（3）支撑掩护式。
适用条件：（1）支撑式液压支架适用于坚硬完整顶板以及周期来压较剧烈的条件。
非煤矿山采场巷道帮顶板安全管理制度(三篇)
非煤矿山采场巷道帮顶板安全管理制度是为了确保非煤矿山采场巷道帮顶板的安全，防止事故发生而制定的管理制度。
以下是一份非煤矿山采场巷道帮顶板安全管理制度的示例：1. 安全责任1.1. 矿方负责制定和实施非煤矿山采场巷道帮顶板安全管理制度，并明确相关管理人员的责任。
1.2. 相关管理人员负责组织、领导和监督非煤矿山采场巷道帮顶板安全工作，并保证其有效执行。
2. 帮顶板安全评估2.1. 在设计巷道和采场时，必须进行帮顶板的稳定性评估，确保其满足相关安全要求。
2.2. 定期进行巷道和采场帮顶板的安全评估，及时发现和解决安全隐患。
3. 质量控制3.1. 严格落实巷道和采场帮顶板施工的质量控制要求，确保帮顶板的质量达到设计要求。
3.2. 进行巷道和采场帮顶板质量抽检，发现问题及时整改。
4. 安全设施4.1. 安装必要的支护设施，如锚杆、喷锚等，遵循相关设计要求，并定期检查维护。
4.2. 设置帮顶板的监测装置，定期对帮顶板的变形情况进行监测并及时报告。
5. 作业管理5.1. 采用科学合理的采矿方法，减少对帮顶板的影响。
5.2. 严禁在未进行必要加固的区域进行采矿作业。
5.3. 采取必要的防护措施，确保巷道和采场的通风畅通、排水良好。
5.4. 对有安全隐患的巷道和采场，应立即停止作业，进行必要的加固和维修。
6. 培训和督导6.1. 对从事巷道和采场作业的人员进行必要的安全培训，提高其安全意识和专业技能。
6.2. 定期进行安全督导，检查巷道和采场作业的安全措施的落实情况，并及时纠正存在的问题。
7. 事故处理7.1. 对于巷道和采场帮顶板发生的事故，及时处理并做好事故调查和报告工作，总结教训，加强安全管理。
以上是一份非煤矿山采场巷道帮顶板安全管理制度的示例，具体内容和要求可以根据实际情况进行调整和完善。
非煤矿山采场巷道帮顶板安全管理制度（二）主要包括以下内容：1. 安全管理责任制度：明确各级管理人员在帮顶板安全管理中的职责和权利，落实安全生产责任制。
采场顶板控制及其检测技术(二篇)
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。
煤矿近距离煤层开采顶板控制措施
煤矿近距离煤层开采顶板控制措施1.确定合理的煤层掘进高度和工作面长度：煤层掘进高度是指炮进工作面底板与顶板之间的距离。
在煤层掘进过程中，需要确保掘进高度合理，既能保证煤层的稳定，又能提高煤的采出率。
通常情况下，掘进高度不宜大于煤层厚度的2/3，否则容易引起顶板松动、冒顶等安全灾害。
2.利用矿山压力实现近距离煤层开采：在煤层开采过程中，利用矿山的自重压力可以有效地控制顶板的稳定。
通过合理的掘进方式和工作面的布置，使采煤工作面与采空区形成一定的压力差，利用采空区的支撑作用来控制顶板的运动。
这种方法可以降低顶板下沉的幅度，减少顶板移动对采煤工作面的影响。
3.采用合理的支护措施：为了确保工作面的稳定和安全，需要采取合理的支护措施。
常用的支护措施包括锚杆支护、控制漏岩带、喷浆支护等。
锚杆支护能够提高顶板的受力能力，控制漏岩带的出现，喷浆支护可以增强顶板的承载能力。
通过这些支护措施的应用，可以减少煤层掘进过程中顶板的变形和破坏。
4.注意顶板的动态监测：为了及时掌握顶板的变形和运动情况，需要对采场的顶板进行动态监测。
常用的监测手段包括测绘法、遥感技术、地震监测等。
通过对顶板的动态监测，可以及时发现顶板的异常变形和运动，采取相应的措施进行处理，避免安全事故的发生。
5.加强瓦斯抽放和通风管理：瓦斯抽放和通风工作在近距离煤层开采中尤为重要。
煤层开采过程中产生的瓦斯需要及时抽放，避免瓦斯积聚引发爆炸事故。
同时，通过合理的通风管理，可以改善工作面的质量和温度，减少顶板的变形和松动。
总之，煤矿近距离煤层开采顶板控制措施是确保矿山安全和高效生产的重要手段。
通过合理的采煤高度、矿山压力利用、支护措施应用、顶板动态监测和瓦斯抽放等措施的综合应用，可以有效地控制顶板的变形和运动，确保煤层开采的安全和高效。
非煤矿山顶板分级管理制度(3篇)
非煤矿山顶板分级管理制度一、采场顶板等级划分为了对危险程度不同的采场顶板的安全管理，做到突出重点，抓住一般，根据采场矿岩稳定情况进行顶板鉴定，分Ⅰ至Ⅲ级进行管理。
1、具备下列条件之一的，均列为Ⅰ级顶板(1)采场内有大断层通过。
(2)采场内有较大断层通过且有交汇；(3)层理、片理、节理特别发育；(4)采场顶板暴露面积较大，矿石类型以片岩为主的；(5)采场附近有空区或陷落区，可能对本采场构成影响的。
2、具备下列条件之一的，均列为Ⅱ级顶板(1)采场内有断层通过，岩性以片岩为主；(2)层理、片理、节理比较发育；(3)采场处于大断层的下盘；(4)矿体以片岩为主，片理、节理虽中等发育，但产状小于____度的。
3、Ⅲ级顶板：岩质坚固，层节理不发达，只有少数小断层。
二、顶板等级鉴定办法生产探矿结束后，在提交B级矿块时，地质人员要根据矿块的矿岩性质及地质构造情况，按顶板等级鉴定标准，提出所提交的矿块的顶板等级，并在地质说明书中注明；采矿设计人员根据地质人员提供的地质资料，在征求安全部门的意见后确定该采场的顶板等级，并在设计说明书安全栏中说明；计划部门在下达月计划时，在计划中注明采场的顶板等级。
采场顶板揭露后，矿岩性质及构造发生变化，顶板等级有必要进行调整时，经安全部门与设计人员协商后，由设计人员书面通知有关部门予以调整。
三、顶板检查顶板检查的内容主要有：顶板等级划分是否合理，顶板有否异常变化，安全技术措施是否可靠及执行情况等。
1、I级顶板的检查安全员每班至少检查一次，若安全情况特别不好应在现场监督处理；班长每班至少检查一次。
若安全情况特别不好，应在现场指挥处理；生产技术科长每周至少检查一次；安全科每周至少检查两次。
2、Ⅱ级顶板的检查矿安全员、值班矿长每班至少检查一次；生产处长、坑长每月至少检查一次；安环处或坑口安全科每周至少检查一次。
3、Ⅲ级顶板的检查矿安全员、值班矿长每班至少检查一次；井长每月至少检查一次；坑口安全科每周至少检查一次。
6.(第六章)-回采工作面顶板控制及支护方法
为了对老顶有个定量的认识以及预计老顶来压强度， 在对 老顶的分类中引入直接顶厚度 ∑ h 与采高 m 的比值 Km，即
Km
∑h 。 =
目前所使用的工作特性有如下几种： 目前所使用的工作特性有如下几种：
P/KN P/KN P/KN
P2 P1 P0 P’0 ΔS/mm P’0 P0
P2 P0
P2
ΔS/mm
ΔS/mm
急增阻式
微增阻式
恒阻式
急增阻式——支柱开始支设时，有一个极小的人为的初 支柱开始支设时， 急增阻式 支柱开始支设时 撑力P ，当支柱在顶板压力作用下， 撑力 0‘，当支柱在顶板压力作用下，活柱开始下缩时便形 成了始动阻力P 而后随活柱下缩，工作阻力呈直线性急增， 成了始动阻力 0，而后随活柱下缩，工作阻力呈直线性急增， 这种支柱的可缩性量较小。 这种支柱的可缩性量较小。 可缩性很小，增阻较快，很快支撑顶板， 可缩性很小，增阻较快，很快支撑顶板，一般多用于薄煤 层工作面（下沉量小）。 层工作面（下沉量小）。 微增阻式——较小的初撑力 0’与始动阻力 0，随着活柱下 较小的初撑力P 与始动阻力P 微增阻式 较小的初撑力 与始动阻力 缩先有一个急剧增长过程，达到工作阻力P 缩先有一个急剧增长过程，达到工作阻力 1后，随着支柱继 续下缩，工作阻力的增长变得极为缓慢， 续下缩，工作阻力的增长变得极为缓慢，一直到支柱的最大 可缩性，也就是支柱的最大工作阻力时为止， 可缩性，也就是支柱的最大工作阻力时为止，此类支柱具有 较大的可缩量。 较大的可缩量。 初始增阻快，有利于及时支撑，后增阻较慢，可缩性较大， 初始增阻快，有利于及时支撑，后增阻较慢，可缩性较大， 一般适用于中厚煤层工作面。 一般适用于中厚煤层工作面。
第六章 回采工作面顶板控制及支护方法
工作面顶板支护安全技术措施
工作面顶板支护安全技术措施
⑴工作面必需保持两个畅通无阻的平安出口，一个通到回风巷，一个通到运输巷，工作面的平安出口要常常维护，两出口处不得堆放材料，在出口处的20m范围内其高不得低于1.6m。
⑵在平安出口处严禁留台阶，因地质变化等缘由造成有台阶时，必需实行措施处理，使用牢固绳子捆绑在支柱上，使人能平安上、下。
⑶禁止将支柱打在浮煤或浮矸上，支柱要有不荆笆垫底，坚硬底板要有柱窝，不见底板的软煤需用木鞋板垫底。
⑷支护应有3～5的迎山角，架设支架、必需由两人联合操作，不得一个人单独进行操作。
⑸在悬挂金属顶梁时，板销必需用金属链拴柱，顶梁的圆销和板销禁止用木棍，木楔等物代替，防止顶板来压，顶梁下落伤人或造成冒事故。
⑹禁止不同性能的支柱在同一个工作面混合使用，被损坏液压支柱和顶梁，必需准时运出工作面，并且堆放整齐，不得任意任意堆放在底板上。
⑺金属铰接顶梁不得有两根及以上连悬，禁止连续三根支柱挂倒梁，圆销必需打紧，防止梁落伤人。
- 1 -。
第五章 回采工作面顶板控制及支护方法
P
l cosa
W 3P(1 l1 ) sin( a)
l cosa
二、双铰式掩护支架分析 三、掩护式液压支架分析
适应条件： 1. 适于顶板压力来自机道上方； 2. 较破碎顶板； 3. 周期来压不剧烈的工作面，且顶板悬顶
P
l cosa 3P
Pa
P
但：
Q (1 l1 ) sin( a)
Pm a x
l cos a
当：
Q 0; W (1 l1 ) sin( a)
P 3P
l cos a
此时：
PW 3
l
l l1
cos a
sin( a)
pa
当 W=0 时：
Q
当 P =0时：
Q (1 l1 ) sin( a)
2）外注式要消耗乳化液；
3）外注式支设速度由液压泵流量决定。流量大， 支设快。
④ 适用条件：
薄煤层，工作面行人困难，来回拉枪困难→内注
缓及倾斜中厚煤层工作面中
→ 外注
二、液压支架
按照支架与围岩相互关系及其立柱布置方 式分三类：
支撑式支架 掩护式支架 支撑掩护式
支撑式支架： 立柱通过顶梁直接支撑顶板，对冒落矸石没有完
直立。
当
掩护
梁上的
载荷
W，
且作
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用点
离后
铰为处
，同 1 l 3
理可推得：
Q P(1 l1 ) sin( a) W
l cosa 3
为了衡量工作阻力对顶板的支撑效果，常以支撑
顶板的支撑力Q与支柱工作阻力P的比值表示支撑效
率：
Q/P
(1 L1/L)sin(¦ ¦ )Α/cos¦ Α
采矿过程中的顶板安全管(二篇)
采矿过程中的顶板安全管一、前言顶板安全是采矿过程中的重要危险源，如何管理好采矿作业面的顶板，预防冒顶事故的发生是每个采矿工作者义不容辞的职责。
冒顶事故对矿井安全生产危害极大，因此，加强矿山顶板安全管理，科学预测、预防、预控井下工作面可能存在的顶板安全隐患，及时采取有效的防范措施很有现实意义。
二、顶板事故的表现形式矿山的顶板岩体冒落事故，依其冒顶片帮的范围和伤亡人数，一般可分为大冒顶、局部冒顶、松石冒落三种。
本文主要研究局部冒顶和松石冒落，并统称冒顶事故。
三、冒顶事故产生的原因这类冒顶事故多发生在以下几种情况：在顶板比较破碎的工作面；在岩层层理、节理、断层比较发育易离层的工作面；在深矿井、超深矿井、爆破后顶板安全隐患排除不当的工作面。
冒顶事故的发生，一般与矿山地质条件、生产技术和组织管理等多方面因素有关。
按事故分类统计资料，属于生产组织管理方面的原因占45.6%，属于物质技术方面的原因占44.2%，属于冒险作业等因素引起的事故仅占10.2%。
（一）、生产组织管理方面1、采矿方法选择不合理采矿方法选择不合理是引发冒顶事故的一个主要原因。
据统计，某矿6年中共发生9起采场冒顶事故，其中留下不规则矿柱空场法采场的事故占55.6%；房柱法采场的事故占33.3%；浅孔留矿法采场的事故占11.1%。
2、顶板支护方法不合理采场工作面或大断面掘进，支护方法不合理或支护不及时，是导致冒顶事故的另一个主要原因。
当工作面附近的顶板岩石比较破碎，构造比较发育时，支护方法不合理或支护不及时，极易造成顶板突然冒顶或片帮，引发事故。
某矿发生的有人员伤亡的9次冒顶事故中，因支护方法不合理或支护不及时造成的有6次，占66.7%。
3、浮石处理不当巷道内松石冒落多半发生在距工作面10米以内，采场内松石冒落多半发生在采场顶板并不太高的情况下。
浮石处理不当，撬毛工技术不熟练，检查不周，疏忽大意甚至没有检查，是造成冒顶伤亡事故的原因之一。
浮石处理不当所引起的伤亡事故，大多是由于浮石处理前对工作面顶帮缺乏全面细致的检查，以及浮石处理时站立的位置不当和排除工的技术不熟练等造成的。
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二、对直接顶的分类
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 ①岩层内节理裂隙的发育情况：原生裂隙、构
造裂隙、压裂裂隙。
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•级 0.3<N≤3～5, L > 50m
来压强烈
N≤0.3 , L=25～50m
•级 N≤0.3 , L > 50m 来压极强烈
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Pe= 241.3ln(L0)-15.5N+52.6m 式中， Pe,老顶初次来压当量；
L0，老顶初次来压步距；
N=∑h/m，直接顶厚度与采高之比。 距，提高对机道上方顶板支撑力。 （2）在顶板局部冒顶情况下，可考虑不勾顶。 （3）移架时，其结构在一定程度上允许承载前移。 （4）挡矸性好，采空区矸石不可涌入回采空间。
缺点： 支架工作空间小，通风断面小，行人不便。
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一、单铰式支架受力分析
MO 0
Ql cos a p cos (l l1 ) sin a P sin (l l1 ) cos a Qfl sin a
→ 外注
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三、液压支架的分类 从支架结构及其支撑特点出发，我国将液
压支架分为三类： •支撑式：结构上没有掩护梁，对顶板的作用是 支撑。
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支撑式支架支护性能： 支撑力大，作用点在支架中后部，切顶性能 好；对顶板重复支撑次数多，易把完整的顶 板压碎；抗水平载荷能力差，稳定性差；护 矸能力差，矸石易窜入工作空间；支架工作 空间和通风断面大。 适应于缓倾斜、顶板采场稳顶板定支护的方法薄优秀与课件中厚煤层。
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五、单体支架支护方式分析
单体支架从支上到回柱，经历了回采面顶板 下沉的全过程。支柱的布置方式有以下几种：
1.带帽点柱支护 ✓ 无顶梁 ✓ 直接顶比较完 整时使用。但目前 已少用。
III.级 0.3<N≤3～5, L > 50m 来压强烈 N≤0.3 , L=25～50m
IV.级
N≤0.3 , L > 50m
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来压极强烈
11
Pe= 241.3ln(L0)-15.5N+52.6m
式中， Pe,老顶初次来压当量；
L0，老顶初次来压步距；
N=∑h/m，直接顶厚度与采高之比。 按老顶初次来压当量将老顶分为如表5-2的4级。
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6
直接顶的分类
①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
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7
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8
②以直接顶端面破碎度E作为分类指标，分为
3类。
③
E FA 100%
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12
四、底板特征与分类
采场支护系统的刚度是由“底板－支架－ 顶板”所组成，因此底板岩层的刚度将直接影 响到支架性能的发挥。
图5－44 支架与围整岩理课体件 系刚度模型
13
若底板太软（刚度太小），支架会钻底，
从而影响对顶板的控制。
底板比压：支架底座对单位面积底板上所 造成的压力。
极限底板比压：支架钻底时所允许的最大底板 比压。
支柱钻底的破坏形式有以下三种：
整体剪切
局整部理剪课切件
其它剪切 14
按极限底板比压将底板分为5类：
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15
第二节 采场支架类型与支架力学特性
一、几个概念
根据支柱与顶梁的配合关系，将采场支架
分为两大类。
木支柱
单体支柱：支柱与顶梁是分开的。金属摩擦支柱 液压支柱
液压支架：顶梁、支柱、底座联合为一个整体。
矿山压力与岩层控制
第五章 采场顶板支护方法
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1
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
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2
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”。
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：
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21
四、液压支架支护方式分析 （一）支撑式液压支架支护方式分析
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22
图5－13 垛式支架
图5－14 在比较破碎的顶
支撑力分布状态
板条件下使用垛式支架
✓支撑式支架顶梁后端支撑力大于前端，支撑力合力远离前梁端
部。
✓因此，支撑式支架适应直接顶较完整的条件，若周期来压又较
强烈则更适应。
✓由于支架结构不能抗水平推力，当顶板特别坚硬时破断形成的
F
图5－3 顶板端面破碎度 FA－端面破碎面积 的计算示意图 F－支架梁端到煤壁面积
④ 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
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9
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；
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图5－7 支柱的几种典型特性曲线
力工 作 阻
P0' P0 P1 P2
－初撑力 －始动阻力
性
－初工作阻力
－额定工作阻力
增 阻 特
或最大工作阻力
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急增阻式 微增阻式 恒阻式
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二、单体液压支柱的结构与特性
按注液方式分为
内注式 外注式
单体支架的优点：轻便、价格便宜，适用性强
缺点：支设、回柱劳动强度大，稳 定性差；支回柱跟不上采煤
① 必须具备一定的可缩量； ② 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。
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4
二、对直接顶的分类
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：
①岩层的力学性质：抗拉、抗压强度，弹模等
②岩层内节理裂隙的发育情况：原生裂隙、构 造裂隙、压裂裂隙。
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5
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”
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三、液压支架的分类
从支架结构及其支撑特点出发，我国将液 压支架分为三类：
1.支撑式：结构上没有掩护梁，对顶板的作用是 支撑。
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2、掩护式： 结构上有掩护梁，单排立柱连接掩护
梁或直接支撑顶梁对顶板起支撑作用。
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3、支撑掩护式：结构上有掩护梁，双排或多排 立柱大部或全部通过顶梁对顶板起支撑作用。
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。
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按直接顶厚度与采高比值 N=∑h/m，并参照 老顶初次来压步距L，将老顶分为4级。
I.级
N>3～5,
来压不明显
II.级 0.3<N≤3～5, L=25～ 50m 来压明显
强大的水平推力又会损坏支撑式支架。不适用于破碎顶板条件。
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（二）掩护式液压支架支护方式分析 按掩护梁与底座间联结方式分为： 单铰式 双铰式（四连式）
适用于直接顶破碎，来压不明显的条件。 不适用于直接顶坚硬而老顶周期来压强烈的 条件。
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（三）支撑掩护式液压支架支护方式分析
✓同时兼有支撑式与掩护式支 架的优点，是支撑与掩护式两 种架型的组合。 ✓我国目前综采面液压支架架 型90％以上为支撑掩护式。 ✓综采面割煤、移架、推移、 输送机三个主要工序按不同顺 序有两种配合方式：