采场顶板控制及监测-第二章.ppt
第二章采场顶板事故及预防,第一节、顶板事故分类第二节、压垮型冒顶的机理及预防措施第三节、漏冒型冒顶的机理及预防措施第四节、推垮型冒顶的机理及预防措施第五节、综合类型冒顶的机理及预防措施第六节、对采场支架的基本要求,第一节顶板事故分类,按冒顶的力源进行分类一、压垮型由垂直于层面方向的顶板力压坏采场支架而导致冒顶。二、漏冒型因已破碎的顶板没有得到有效防护受重力作用冒落而导致的冒顶。三、推垮型由平行于层面方向的顶板力推倒采场支架而导致的冒顶。四、综合型一种条件下可能发生这类或另一类冒顶。,老顶来压时(一)垮落带老顶岩块压坏采场支架。(二)垮落带老顶岩块冲击压坏采场支架。(三)裂隙带老顶岩块压坏采场支架。,一、压垮型冒顶,二、漏冒型冒顶,(一)大面积漏垮型冒顶;(二)靠煤壁附近局部冒顶;(三)工作面两端局部冒顶;(四)放顶线附近局部冒顶。,(一)金属网下的推垮型冒顶。(二)采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶。,三、推垮型冒顶,四、综合类型的冒顶,(一)厚层难冒顶板导致的大面积冒顶。(二)地质破坏(断层)带附近的冒顶。(三)大块游离顶板导致的冒顶,包括复合顶板推垮型冒顶,冲击推垮型冒顶,以及大块游离顶板旋转推垮型冒顶。,第二节压垮型冒顶的机理及预防措施,一、采动后顶板活动的一般规律1、直接顶的初次垮落垮落厚度在1.0m以上,垮落长度达工作面长度的一半以上。垮落步距一般为6~20m。,2、老顶初次来压工作面回采以来的第一次老顶大规模来压。初次来压步距一般20~35m。①如果直接顶厚度大于或等于2~3倍的采高,则能填满采空区,采面无老顶活动威胁。但老顶还是要弯曲、下沉和断裂的。,②如果直接顶厚度小于2~3倍的采高,开始时老顶呈双固支梁状态,它把自身及上部岩层的重量都加到了工作面周围的煤体上,工作面无老顶压力感觉。,③当老顶岩梁达到极限跨距时,弯曲、下沉、断裂。工作面顶板下沉加快、煤壁严重片帮、支架受力增加,甚至出现顶板台阶下沉等老顶来压现象。,3、老顶周期来压老顶初次来压后,周期性的断裂、下沉,工作面内周期性出现顶板下沉加快、煤壁严重片帮、支架受力增加,以及出现顶板台阶下沉等老顶来压现象。周期来压步距一般为初次来压步距的1/2~1/4。4、有关老顶来压的两个问题①当初撑力较低时,老顶往往断裂在煤壁之内。②老顶,垮落带岩层悬臂梁,裂隙带岩层砌体梁结构。,老顶往往断裂在煤壁之内。剪切力为零点在煤壁内,此点对应弯矩最大点,也对应拉应力最大点。,此外老顶在采空区受剪力时;老顶上位岩层对老顶施加力时;老顶的断裂性质不变,而且位置更深入煤体内。,二、压垮型冒顶的机理及预防措施,1、顶板条件(1)直接顶薄,厚度小于采高的2~3倍。(2)直接顶上面老顶分层厚度小于5~6m。,①50年代木支柱可缩量小、支护密度小,来压时易被折断,导致压垮型冒顶。②60~80年代摩擦支柱工作阻力大,可缩量大,适应顶板下沉,来压事故大大降低。③90年代液压支架及支柱--工作阻力大,可缩量大,适应顶板下沉,阻力能与顶板抗衡,压垮型事故很少。,2、冒顶的前兆这种冒顶只有来压时发生,故老顶来压预兆就是冒顶征兆。(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。(4)靠煤壁顶板断裂。(5)靠煤壁顶板掉渣。,3、冒顶的机理(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,直接顶与老顶离层,老顶岩块冲击并压坏采场支架。,(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,可能被压坏导致冒顶。,4、预防冒顶的措施(1)采场支架的支撑力应能平衡垮落带直接顶及老顶岩层的重量。(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。,注意超前工作面20m范围内的两端巷道,因受工作面前方支承压力的作用,受压大。为防止压坏支架,应加强支护。(1)超前10m内,用双中心柱。(2)超前10~20m内,用单中心柱。,第三节漏冒型冒顶的机理及预防措施,(1)发生的条件直接顶板软弱破碎。(2)防治对策护,采用各种方法将顶板护好。综采面选用掩护式或支撑掩护式支架。单体面支柱加顶梁,顶梁上加背板,甚至背严。支柱柱距小于0.7m。(3)漏冒型冒顶包括大面积漏垮型冒顶,靠煤壁附近局部冒顶,采场两端局部冒顶,以及放顶线附近局部冒顶。,一、大面积漏垮型冒顶,1、条件①直接顶异常破碎;②煤层倾角较大。2、冒顶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。,3、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。,二、靠煤壁附近局部冒顶,1、冒顶机理①顶板由于被裂隙切割,存在镶嵌型游离岩块。②端面距过大。③放炮崩倒支柱。,2、预防措施综采面提高支架初撑力,控制端面冒高小于300mm,用及时支护方式,端面距不大于340mm,采高大于2.5~3.0m时,加护帮装置,必要时,固结碎顶。单体面①端面距不超过200mm。采用正悬臂交错顶梁,错梁直线柱支护。,基本顶梁加短顶梁。,②严防放炮崩倒靠煤帮的支柱。,铰接顶梁加长钢梁,金属网下用Π型长钢梁对棚迈步支架等。,③提高支柱初撑力,使端面冒高不超过200mm。,三、采场两端局部冒顶(单体面),1、机头机尾处原因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。,2、工作面与巷道交接处原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。,说明①有的采场利用“四对八梁”中的一对。②综采面未用端头支架时,也应如此。,四、放顶线附近的局部冒顶(单体面),措施应在有支护的地点远距离操作。,原因人工回柱时,顶板冒落伤人。特别是分段回柱回最后一棵柱时。,第四节推垮型冒顶的机理及预防措施,1、案例(1)某矿276工作面1981年1月12日冒顶事故276工作面所在区段煤层厚度为10~12m,倾角为22~27,采用倾斜分层金属网假顶开采。276工作面回采第二分层,采高为1.8~2.0m。金属网假顶上为3m左右冒矸,再上为断裂了的硬岩大块。工作面长从开切眼处的106m,到离开切眼30m后的116m。冒顶处相当于二分层开切眼内错布置。普采80型采煤机采煤,40型可弯曲链板输送机运煤,摩擦支柱铰接顶梁支护。,一、金属网下推垮型冒顶,冒顶事故发生在回采工作面推进35m处。这时,工作面下端11m控顶距宽7.6m,尚未初次放顶,并且支柱密度不够。正当准备采煤时,工作面下端11m整个7.6m宽突然全部推垮,造成事故。,(2)某矿262工作面1982年3月3日冒顶事故262工作面采煤区段煤层厚6.5m,倾角25⁰,采用倾斜分层金属网假顶开采,262工作面采第三分层,采高1.8m。金属网假顶上为6m左右冒矸,再上为已断裂了的硬岩大块。工作面长平均73m,冒顶处为57m,三分层开切眼内错二分层开切眼7m布置。炮采,40型链板输送机运煤,摩擦支柱及木梁支护。,工作面开两次帮后第一次放顶,控顶距1.9m,放顶距为1.6m,没有放下来。工作面又开了一次帮又进了0.6m,再进行回柱放顶过程中,发现了工作面上部顶板掉渣、支柱向下倾斜。稳定后继续工作,突然从风巷往下10m处开始,向下共37m长4.1m宽全部推垮。,(3)某矿231工作面1982年3月7日冒顶事故231工作面采煤区段煤层厚6m,倾角25⁰,采用倾斜分层金属网假顶开采。231工作面采第二分层,采高1.8~2.0m。金属网假顶上为2m左右冒矸,再上为已断裂了的硬岩大块。工作面长60~180m,冒顶处为60m。二分层开切眼与一分层开切眼垂直布置。炮采,摩擦支柱及木梁支护。,冒顶发生在工作面上部推进四次帮(每次推进0.7m)、下部推进五次帮时,当时工作面支柱密度不够。放炮后发现工作面中上部支柱向下歪斜,约半小时后,自风巷往下共45m长5.1m宽全部推垮。处理事故现场时发现冒矸上有一块自上部硬岩中掉下的大块,长5.6m、宽3.4m、厚0.58m。但工作面支柱只是被向下推倒,没有被砸坏的。,2、发生条件(1)煤层倾角在20⁰以上;(2)网上是悬浮顶板。,①上下分层切眼垂直布置时,开切眼附近,松散冒矸上有三角形空隙存在。,,②当下分层切眼内错布置,或垂直布置,但工作面已过三角形空隙区。松散顶板因支柱初撑力小,没有顶紧,转化为悬浮顶板。,(3)使用单体支柱的工作面,3、冒顶特点(1)多在初次放顶前后;(2)多数无征兆突然推垮,少数有柱子向下斜的前兆;(3)推垮前支柱受力不大;(4)推垮后柱子没有折损,多数沿倾斜往下推,也有向采空区推的;,(5)推垮后上位硬岩大块大面积悬露,少数工作面则从上位岩层掉下几个大块;(6)推垮时速度快,人力无法抗拒;(7)推垮特别容易在回柱时发生;(8)多数工作面采用摩擦支柱。,4、冒顶机理专门的实验研究表明,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。,5、预防措施提高初撑力,增加支架稳定性。(1)采用内错式布置切眼;(2)提高支柱的初撑力;(3)采用“整体支架”支护;(4)采用伪俯斜工作面;(5)初次放顶时要保证将金属网放到底板。内错式布置切眼时,初放前要剪网。,二、采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶,1、发生条件煤层之上直接就是石灰岩等坚硬岩层。2、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。,3、预防措施(1)用挑顶法,使冒矸超过采高;(2)用切顶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。4、急倾斜工作面,如密集支柱初撑力不足,稳定性不好,采空区矸石也可能冲倒支架,冲入采场,造成事故。,第五节综合类型冒顶的机理及预防措,一、厚层难冒顶板导致的冒顶,难冒顶板悬露几千、几万、甚至十几万平方米才冒落。1、冒顶机理(1)煤柱上的顶板岩层,先是拉应力超限被拉断形成小裂缝,然后裂缝贯穿发生大断裂,导致冒顶。(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。,2、预防措施(1)用钻爆或高压注水,松散碎裂23倍采高顶板(包括直接顶在内)。考虑支护参数时把这部分看成是垮落带岩层即可。综采面一般应超前工作面碎裂。单体面既可以超前工作面碎裂,也可以在采空区挑顶。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)开采煤层群时,若下煤层顶板较软、上煤层为厚层难冒顶板,可考虑上行开采。,二、地质破坏(断层)带附近的局部冒顶,1、单体支柱工作面断层附近顶板压力大,(垮落带范围扩大),破碎,支护不好时,易发生压垮型或漏冒型冒顶。当碎顶沿倾斜断层面移动时,易推倒支架,导致推垮型冒顶。因而,在断层带附近应增大支护密度,提高支柱初撑力(甚至用木垛),以加强支护,护好碎顶,并用戗棚、戗柱,增加支架稳定性。2、综采面最怕遇到长度超过5m的平行工作面的断层,此时支架若有较大富裕阻力,可照常推进;若无,应让工作面与断层斜交。,三、大块游离顶板导致的冒顶,由于地质构造(如断层、裂隙、层理、尖灭等)、旧巷(沿煤层走向或倾向开掘的巷道,其上直接顶板往往已经破碎)、以及采动(如采场支架初撑力小,导致直接顶板沿工作面煤壁断裂)等原因,造成煤层直接顶板中存在大块游离顶板。它们上面与再上岩层粘结力很小或不粘结甚至离层、四周与原岩层断开、下面为采空空间。大块游离顶板尺寸有大有小,岩性有硬有软,在一定条件下会导致或大或小的冒顶事故。大块游离顶板导致的冒顶事故包括复合顶板推垮型冒顶,冲击推垮型冒顶,大块游离顶板旋转推垮型冒顶。,1.原因1)地质构造断层(超过5m长的平行工作面的断层,往往会出现游离岩块)。2)旧巷其上直接顶往往已断碎。3)采动支架初撑力小,导致直接顶板沿煤壁断裂。2.可能导致的顶板事故,当游离岩块处在工作面中,厚0.53.0m,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。在综采面可能导致倒架。,2)当游离岩块又与上位岩层离层,在上位岩层向下活动时,可能导致冲击推垮型冒顶。,3)当游离岩块移向放顶线,在回柱放顶时,可能导致旋转推垮型冒顶,4)当在工作面中部游离岩块厚度很大时(超过23倍采高),可能发生直接顶导致的压垮型冒顶。,3.预防措施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(具体见第三章)。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,(1)复合顶板的概念复合顶板就是离层型顶板。复合顶板由下软上硬岩层构成。下部软岩层可能是一个整层,也可能是由几个分层组成的分层组。采动后下部岩层或因岩石强度低,或因分层薄,其挠度比上部岩层大,向下弯曲得多,而上、下部岩层间又没有多大的粘结力,因此下部岩层与上部岩层形成离层。从外表看,似乎下部岩层较软,上部岩层较硬。,(一)、复合顶板推垮型冒顶,典型复合顶板有如下三个特征①煤层顶板由下“软”上“硬”不同岩性的岩层组成;②“软”、“硬”岩层间夹有煤线或薄层软弱岩层;③下部“软”岩层的厚度通常情况下不小于0.5m,而且不大于3.0m。,从本质上讲,复合顶板是指采煤后特别容易离层的顶板第一个分层(因为它与第二个分层间或夹有煤线或夹有薄层软弱岩层或没有粘结性),其厚度通常在0.5m至3.0m之间。从命名上看,称为特别容易离层的顶板可能更合适;留煤皮采煤时,如果煤皮厚度在0.53.0m之间,而煤皮与顶板又易分离或煤层有伪顶,则为复合顶板;倾斜分层下行垮落开采时,如果再生顶板的厚度为0.5~3.0m,其上为较硬岩层或咬合住的断裂岩块,再生顶板与它又没有多大的粘结力,则为复合顶板。,(2)复合顶板推垮型冒顶案例①某矿232回采面1982年1月13日冒顶事故该工作面开采六槽煤、厚1.82.4m,倾角13.5。工作面长度平均为150m。复合顶板为灰色粉砂岩,厚0.60.8m,与上面岩层间夹有0.04m乳白色含水凝灰质泥岩。复合顶板下面是0.25m厚的劣质煤,也作为复合顶板一部分;HZWA摩擦支柱与木梁支护工作空间,排距0.7m,柱距为1m一对连锁棚子,最大控顶距5排4m、最小控顶距4排3.3m,靠煤帮顶柱每2m一棵。靠采空区每6m架设一个木垛,木垛间沿放顶线支戗棚两架。工作面1982年元旦投产,由于投入的工人少,到1月13日,工作面上部与下部只进四刀,中部进了六刀。工作面呈5伪仰斜。支护质量不好,木垛没有按规定的规格架设。,1月10日14时50分,翻架木垛时冒顶9m。1月12日6时30分,翻架木垛时又冒顶8m。1月l3日自下往上割煤,到95m处,发现机组附近顶板沿煤帮裂开,于是停机架设支柱。在2时50分,自95m处开始,往下共l6m,复合顶板及劣质煤突然自煤帮推向采空区侧,推垮工作面,造成伤亡事故。,②某矿7103回采面1984年2月28日及3月26日冒顶事故该工作面开采山西组七层煤,厚1.22.8m,平均2.1m,倾角21~22。回采工作面长120130m。顶板情况下部50m与上部不同。上部直接顶第一分层为厚01m左右的泥页岩,其上有0.10.2m炭质页岩或煤线,再上为0.81.6m的砂页岩,砂页岩上面是砂岩。泥页岩是复合顶板。下部50m泥页岩尖灭,煤线也尖灭,直接顶就是砂页岩。HZWA摩擦支柱与1m铰接顶梁支护顶板,排距1m,柱距0.5~0.6m,四、六排控顶,靠老塘木垛中对中10m一架,垛间还架设台棚。,1984年1月10日开始回采,到2月28日工作面离开切眼73m,正好到旧巷中间上山。头两天已发现靠采空区的棚子往下斜,头一天在旧巷老硐处已发现泥页岩离层。28日上午11时,回柱过程中发现顶板向下移动,靠采空区及煤帮处均掉碴。班长下令撤人。半小时后,材料道往下14m处开始,至溜子道往上77m处发生推垮型冒顶,共推垮工作面32m。,工作面停产11天,3月10日恢复生产。把工作面上端降至旧巷老皮带道,这时回采工作面长度只有77m。到3月24日,发现工作面上部靠采空区棚子往下斜、从老皮带道能看到直接顶泥页岩离层300400mm。26日早班回柱时,发现煤帮及靠采空区处掉碴,上午9时班长下令撤人。9时15分发生推垮型冒顶,老皮带道往下2m至29m共推垮工作面27m。,(3)复合顶板推垮型冒顶的特点,①冒顶前采场顶板压力不大,支架没有变形、损坏,金属支柱没有明显的下缩。②多数情况下,冒顶前复合顶板已沿煤帮断裂。③冒顶后支柱没有折损只是倾倒,多数是沿煤层倾斜方向向下倾倒,也有向采空区倾倒的。④冒顶后上部岩层大面积悬露不冒,个别情况是冒落几个大块。⑤冒顶在任何工序都有可能发生,但多数是发生在回柱放顶过程。⑥冒顶多发生在开切眼附近。⑦多数情况是冒顶前没有明显征兆,推垮发生时速度快来势猛,人力无法抗拒;有时推垮前有征兆,能发现靠采空区支柱向下倾斜,沿煤帮及采空区边顶板掉碴,因而来得及撤人。,①离层初撑力小支柱初撑力本身就很小;支柱性能失效,达不到设计的初撑力;支设时没有达到应有的初撑力,或是把支柱支设在浮煤、软底之上,从而使初撑力达不到设计的要求。,(4)复合顶板推垮型冒顶的机理,②断裂由于各种原因,在复合顶板中断裂出一个六面体(即大块游离顶板),若周围无约束,六面体为不稳定结构。地质构造原因复合顶板中存在原生的断层、裂隙或尖灭构造;巷道布置原因在工作面开采范围内存在沿走向或沿倾斜的旧巷,由于巷道支架没有多大初撑力,抑制不住巷道上方复合顶板的下沉、断裂;支柱初撑力低的原因由于支柱初撑力低,导致复合顶板沿煤帮断裂。,③去路和倾角当六面体周围一般是沿倾斜下侧或采空区侧出现一个自由空间,使六面体有了去路,而且六面体向去路方向又有一定的倾角时,在自重作用下,六面体就具有向去路方向的推力。如果沿工作面自上而下至某点处,复合顶板尖灭,这就等于六面体在其倾斜下方有一个天然的去路,再加上煤层有一定的倾角,那就非常危险了。,④推力大于阻力当六面体下侧有自由空间时,六面体aabbccdd具有沿倾斜向下的推力;aabb左侧岩层断裂面将产生阻止六面体下推的摩擦阻力;老塘碎矸如果其高度超过煤层采高将对ccdd面产生阻止下推的摩擦阻力;支柱的迎山角也会对六面体的下推有个阻力;只有当总阻力小于六面体向下的推力时,才会发生推垮型冒顶。,①开切眼附近。在这个区域复合顶板上面岩层两侧都有煤柱支撑不容易下沉、这就给复合顶板的下沉离层创造了有利的条件;②地质破坏带(断层、裂隙等)附近。在这些地点,复合顶板容易形成六面体;③尖灭构造附近。复合顶板存在尖灭构造、既容易形成六面体又可能给六面体以去路;④旧巷(走向的或倾斜的)附近。由于旧巷顶板已破坏。增加了在顶板岩层中形成六面体的可能性。,(5)容易发生推垮型冒顶的地点,⑤掘进上下顺槽时破坏了复合顶板的地点。破坏了下顺槽的复合顶板,可能给六面体开创一个去路;而破坏了上顺槽的复合顶板,则增加产生六面体的可能性。⑥局部冒顶区附近。这些地点也存在“去路”、增加产生六面体的可能性等问题。⑦倾角大的地段。在这些地段,由重力作用而令六面体沿倾斜下推的力增大。⑧顶板岩层含水的地段。这些地段由于摩擦因数降低,总阻力将大为减小。,改变采煤方法①应用支掩式液压支架;②应用俯斜长壁开采;,(6)复合顶板推垮型冒顶的预防措施,破坏形成推垮型冒顶的条件①应用伪俯斜工作面并使垂直工作面方向的向下倾角达4~6。②掘进上下顺槽时不破坏复合顶板。③工作面初采时不要反推。,④控制采高,使直接顶冒落后能超过采高。第一,堵住六面体向采空区的去路;第二,在六面体要向工作面下方推移时,增加阻止六面体下推的摩擦阻力。⑤灵活地应用戗柱戗棚,使它们迎着六面体可能推移的方向支设。,解决单体支架稳定性①采用“整体支架”用摩擦支柱和金属铰接顶梁的回采面,用拉钩式连接器把每排支柱从工作面上端至工作面下端都连接起来。,②提高单体支柱的初撑力初撑力不仅能支承住复合顶板,而且能把复合顶板贴紧上面岩层,让其间的摩擦力足够阻止复合顶板下滑,从而支架本身也能稳定。,式中Po每根支柱的初撑力,kN/根;n支柱密度,根/m2;r复合顶板容重,kN/m3;h0复合顶板厚度,m;α煤层和岩层的倾角,度;f复合顶板与上面岩层间滑动摩擦因数。,(二)、冲击推垮型冒顶(1)条件①下位分层易离层;②工作面采用单体支柱。,(2)机理①下位分层先离层、断裂,上位岩层掉下大块推垮;②下位岩层先离层,上位岩层掉下大块砸断并推垮。(3)预防措施①提高支柱初撑力;②提高支护系统稳定性。,3、大块游离顶板旋转推垮型冒顶(1)条件顶板存在由断层、裂隙、层理或薄弱岩层切割成的大块游离顶板。(2)机理回柱时,支柱总工作阻力不小于游离岩块重量,但力矩不平衡。,(3)预防措施①加强顶板动态监测,判断游离顶板范围;②在游离顶板下加强支护,不进行回柱;③用木支柱替换金属支柱;④待游离顶板进入采空区后,再用绞车回柱。,第六节对采场支架的基本要求,压垮型,推垮型,漏垮型,支,护,稳,,,,,,,采场冒顶有压、漏、推。要求支架有支、护、稳。,预防冒顶事故控顶设计的原则,防压1)工作阻力支撑住垮落带的直接顶与老顶。2)初撑力使直接顶(下位岩层)不离层,不沿煤壁断裂。3)可缩量适应裂隙带老顶下沉。4)超前巷道加中心柱。,防漏1)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,应有护帮装置。必要时固结顶板2)单体面对软弱顶板支柱上应有顶梁、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。,防推1)切断下位2~3m左右顶板,切不断时,应挑顶。2)“复合顶板”下用初撑力防推。3)摩擦支柱用“整体支架”防推。,