王坡煤矿煤层顶板稳定性主控因素分析.pdf

第４２卷第９期能源与环保Ｖｏｌ  ４２Ｎｏ  ９２０２０年９月ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＳｅｐ．２０２０收稿日期２０２０－０５－１２；责任编辑陈朋磊ＤＯＩ１０．１９３８９／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－０５０６．２０２０．０９．０５３作者简介李晶（１９８８），男，山西长治人，助理工程师，２０１２年毕业于河南理工大学，现从事采矿技术管理工作。引用格式李晶．王坡煤矿煤层顶板稳定性主控因素分析［Ｊ］．能源与环保，２０２０，４２（９）２３９  ２４３，２４９．ＬｉＪｉｎｇ．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｆａｃｔｏｒｓｏｆｃｏａｌｓｅａｍｒｏｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎＷａｎｇｐｏＣｏａｌＭｉｎｅ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２０２０，４２（９）２３９  ２４３，２４９．王坡煤矿煤层顶板稳定性主控因素分析李晶（山西天地王坡煤业有限公司，山西晋城０４８０２１）摘要煤炭开采过程中极易发生顶板事故。基于王坡煤矿的地质条件，利用钻孔、井下钻探、物探、生产揭露资料，分别对该矿煤层顶板沉积特征、煤层顶板岩石结构特征进行系统分析研究，通过实验室室内测试，获取了煤层顶板岩石抗压强度、泊松比、坚固性系数、黏聚力等物理力学性质指标，最终确定了影响煤层顶板稳定性相关因素；运用层次分析法确定影响因素的权重值，得出岩石力学性质是影响煤层顶板稳定性的主控因素。研究可为类似煤矿顶板稳定性因素分析提供借鉴。关键词顶板稳定性；沉积特征；岩石结构；层次分析法；岩石力学性质中图分类号ＴＤ８５３．３文献标志码Ａ文章编号１００３－０５０６（２０２０）０９－０２３９－０５ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｆａｃｔｏｒｓｏｆｃｏａｌｓｅａｍｒｏｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎＷａｎｇｐｏＣｏａｌＭｉｎｅＬｉＪｉｎｇ（ＳｈａｎｘｉＴｉａｎｄｉＷａｎｇｐｏＣｏａｌＭｉｎｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎｃｈｅｎｇ０４８０２１，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＲｏｏｆａｃｃｉｄｅｎｔｓａｒｅｅｘｔｒｅｍｅｌｙｐｒｏｎｅｔｏｏｃｃｕｒｄｕｒｉｎｇｃｏａｌｍｉｎｉｎｇ．ＴｈｉｓｓｔｕｄｙｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆＷａｎｇｐｏＣｏａｌＭｉｎｅ．Ｕｓｉｎｇｂｏｒｅｈｏｌｅｓ，ｄｏｗｎｈｏｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇ，ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ，ａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｄａｔａ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅｄｅｐｏｓｉｔａｎｄｒｏｃｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｃｏａｌｒｏｏｆ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｒｏｕｇｈｌａｂｏｒａｔｏｒｙｌａｂｏｒａｔｏｒｙｔｅｓｔｓ，ｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅ  ｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎｄｅｘｅｓｓｕｃｈａｓｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈ，Ｐｏｉｓｓｏｎ ′ ｓｒａｔｉｏ，ｆｉｒｍｎｅｓｓｆａｃｔｏｒ，ｃｏｈｅｓｉｖｅｆｏｒｃｅ，ｅｔｃ．ｏｆａｃｏａｌｓｅａｍｒｏｏｆｒｏｃｋｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｏａｌｓｅａｍｒｏｏｆｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｗｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ，ａｎｄｉｔｗａｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｏｃｋｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｒｅｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｏａｌｓｅａｍｒｏｏｆ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｆａｃｔｏｒｓｏｆｒｏｏｆｓｏｆｓｉｍｉｌａｒｃｏａｌｍｉｎｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｒｏｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｒｏｃｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｒｏｃｋ０引言顶板事故是煤炭资源开采过程中，因顶板失稳冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产中断的事故现象。虽然顶板事故比瓦斯爆炸、煤层透水等事故的伤亡人数少，但其事故频率高、总量大、危害深远，亦是煤矿事故防治的重点。多年来，我国煤矿的顶板事故及顶板灾害以其点多面广、控制难度大等特点，在各类煤矿事故中一直居于前列。据国家煤矿安全监察局统计，在“ 十一五” 期间，顶板事故发生起数和死亡人数分别占总事故起数和死亡人数的５２  ９％和３８  １％，均居各类灾害之首。２０１２年，全国煤矿共发生顶板事故３６６起，死亡４５９人，分别占全国煤矿事故总起数和死亡人数的４７  ０％和３３  ２％，继续居各类事故之首。因此，煤矿安全状况的根本好转，关键还在于如何大幅减少顶板灾害。由于顶板灾害受煤层赋存条件、地质构造、采掘活动及开采技术等多种因素影响，防治方法需结合煤矿的条件综合分析，重点在分析顶板致灾因素并对主要致灾因素进行实时监测与预警，同时采取针对性的防治措施。目前，虽然瓦斯、水害事故在煤矿重、特大事故９３２２０２０年第９期能源与环保第４２卷中占比重较大，但煤矿顶板事故占全国煤矿事故总起数的比重却很大。顶板事故多发主要原因是影响顶板稳定性的因素繁多，不同的岩层、地质构造、原岩地应力状态、裂隙发育程度等都会对煤层顶板稳定性造成影响［１  ３］，但不同矿区影响煤层顶板稳定性的主控因素却截然不同［４  ８］。本文从煤层顶板沉积特征、岩石物理力学性质、地质构造等方面研究影响该矿煤层顶板稳定性的主控因素。１矿井概况山西某矿位于沁水煤田东部，井田面积２５  ３５ｋｍ２，地表属构造剥蚀中低山区，沟谷发育，切割较破碎。井田总体为走向北东、倾向北西的单斜构造，发育少量缓倾斜向、背斜和零星小断层，未发现岩浆岩侵入体，但陷落柱较发育。目前开采二叠系下统山西组３号煤层，平均倾角４，属水平煤层，平均厚度５  ７ｍ。煤层直接顶板为粉砂质泥岩、泥岩，局部为炭质泥岩；基本顶为中、细粒砂岩；底板为泥岩或粉砂质泥岩，煤层结构简单。１  １煤层顶板沉积特征顶板岩性、胶结类型及岩层的组合特征是影响顶板稳定性的主要沉积学因素。本次研究在矿井已掘巷道内施工  ６８ｍｍ钻孔，对３号煤层之上约３０ｍ范围内的顶板岩层全孔取心进行采样，共采取３号煤层顶板岩石力学物理试验样８个。煤层顶板岩性组合特征见表１。表１煤层顶板岩性组合特征Ｔａｂ  １Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｏｏｆｌｉｔｈｏｌｏｇｙａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｉｎｃｏａｌｓｅａｍ钻孔编号砂岩／ｍ泥岩／ｍ砂泥岩比ＺＫ０１８  ５５２１  ４５０  ４０ＺＫ０２７  ６５２２  ３５０  ３４ＺＫ０３１１  １７１８  ８３０  ５９ＺＫ０４７  ３８２２  ６２０  ３３ＺＫ０５９  ２０２０  ８００  ４４ＺＫ０６１３  ４４１６  ５６０  ８１ＺＫ０７８  ８６２１  １４０  ４２ＺＫ０８１３  ５０１６  ５００  ８２通过岩心分析，３号煤层顶板主要岩性有泥岩（炭质泥岩、泥岩、粉砂质泥岩）、砂岩（细砂岩、中砂岩），以泥岩为主，砂泥岩占比两极值０  ３３～０  ８２。胶结类型主要为孔隙式胶结，胶结物质以泥质为主，层理发育。煤层顶板有３个钻孔存在伪顶，厚度不大，岩性主要由泥岩和炭质泥岩组成，其他钻孔伪顶缺失。直接顶均为泥岩（粉砂质泥岩），厚度两极值１  ３～４  ９ｍ。基本顶均多为细粒砂岩，少数为粉砂岩、砂质泥岩，钙及硅质胶结，分选良好，有３个钻孔相变为中砂岩。所以，顶板的沉积层序属于向上变粗型层序，为下软上硬型顶板。１．２煤层顶板岩石物理力学性质分别对８个钻孔３号煤层之上约３０ｍ范围内的顶板岩石力学物理试验样进行了测试，测试结果详见表２。表２岩层力学物理试验结果统计Ｔａｂ  ２Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｒｏｃｋｍｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄｐｈｙｓｉｃａｌｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ地层天然单轴抗压／ＭＰａ饱和单轴抗压／ＭＰａ软化系数泊松比坚固性系数内摩擦角／（）黏聚力／ＭＰａ砂质泥岩１５．９０～１７．９０１６．７０５．４０～８．８０６．９７０．３４０～０．４９００．４１３０．２１～０．３４０．２９１．６０～１．８０１．６７２８．２７２．１粉砂岩４２．５０～４４．１０４３．２０２５．６０～２８．７０２７．５００．６４００．２２４．３０３８．１５８．０细粒砂岩２４．１０～３５．４０３０．８５１１．５０～２４．９０１８．０００．４７０～０．７０００．５８５０．１９～０．２５０．２２２．５０～３．４０２．９５３５．６２６．７砂质泥岩（直接顶）４６．３０～４８．３０４７．４０２９．００～３１．４０３０．２００．６４００．２３４．７０３８．７３８．３根据３号煤层顶板岩石力学物理试验测试数据，结合主要可采煤层顶底板附近岩性组合特征和岩石强度（按照煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准（ＭＴ／Ｔ１０９１２００８）中自然抗压强度划分标准［９］ ≤３０ＭＰａ为软弱、３０～６０ＭＰａ为半坚硬、 ≥６０ＭＰａ为坚硬），对３号煤层顶板稳定性予以评述。直接顶多为黑色泥岩或含粉砂质泥岩，局部为粉砂岩及细、中粒砂岩，质较坚硬，裂隙较发育，稳定性差，厚１．００～５．４０ｍ。直接顶为泥岩时，天然单轴抗压强度４６．３０～４８．３０ＭＰａ，平均抗压强度为４７．４０ＭＰａ；饱和单轴抗压强度为５．２６～３１．４００４２２０２０年第９期李晶王坡煤矿煤层顶板稳定性主控因素分析第４２卷ＭＰａ，平均２８．７０ＭＰａ，内摩擦角３８４４ ′ ，黏聚力为８．３０ＭＰａ，为半坚硬强度岩石，属中等稳定直接顶。基本顶多为细粒砂岩，少数为粉砂岩、砂质泥岩，钙及硅质胶结，分选良好，斜层理发育，不规则裂隙发育，见有方解石脉及泥质物充填。厚０．３６～２９．００ｍ，一般厚８．０４ｍ。基本顶为细粒砂岩时，天然单轴抗压强度２４．１０～３５．４０ＭＰａ，平均抗压强度为３０．８５ＭＰａ；饱和单轴抗压强度为６．５４～２４．９０ＭＰａ，平均１７．２０ＭＰａ，内摩擦角３５３７ ′ ，黏聚力为６．７０ＭＰａ，为软弱半坚硬以半坚硬强度岩石为主，属不稳定中等稳定基本顶；基本顶为粉砂岩时，天然单轴抗压强度４２．５０～４４．１０ＭＰａ，平均抗压强度为４３．２０ＭＰａ；饱和单轴抗压强度为２５．６０～２８．７０ＭＰａ，平均２７．５０ＭＰａ，内摩擦角３８０９ ′ ，黏聚力为８．００ＭＰａ，为半坚硬强度岩石，属中等稳定基本顶；基本顶为砂质泥岩时，天然单轴抗压强度１５  ９０～１７  ９０ＭＰａ，平均抗压强度为１６．７０ＭＰａ；饱和单轴抗压强度为５．４０～８．８０ＭＰａ，平均６．９７ＭＰａ，内摩擦角２８１６ ′ ，黏聚力为２．１０ＭＰａ，为软弱岩石，属不稳定的基本顶。１．３煤层顶板岩石结构特征沉积岩体结构按成因及形成时期的前后可分为沉积结构面、构造结构面和工程结构面。沉积结构面是在成岩作用结束前形成的沉积构造，主要包括层理、岩层面、软弱夹层和不整合面；构造结构面是成岩作用后在各种内力地质作用下产生的破裂或破碎带，主要包括矿井常见的断层、节理、褶曲、陷落柱等；工程结构面是矿井采掘过程中因采动卸荷、水力切顶等作用形成的人工裂缝［１０  １３］。取心综合柱状如图１所示。砂岩中发育交错层理，砂岩和泥岩中均发育软弱夹层；依据矿井三维地震和实际揭露可知，井田范围主要发育落差小于１０ｍ的小断层和岩溶陷落柱，断层均为正断层，零星分布与陷落柱周边，陷落柱胶结一般比较致密，不导含水，最大长轴１２０ｍ；矿井回采面采用水力切顶进行超前卸压，根据ＺＫ０３岩心可知，因采动及水力切顶影响，岩心均存在不同程度的不规则裂隙，见有方解石脉及泥质物充填，取心完整性较差。根据８个钻孔的取心情况对各岩层质量等级进行评价见表３，顶板岩石的整体完整性差中等。图１取心钻孔综合柱状Ｆｉｇ  １Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｈｉｓｔｏｇｒａｍｏｆｃｏｒｅｄｒｉｌｌｉｎｇ表３各岩层质量等级评价Ｔａｂ  ３Ｑｕａｌｉｔｙｇｒａｄｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｅａｃｈｒｏｃｋｆｏｒｍａｔｉｏｎ地层ＲＱＤ值／％岩石坚固性系数岩体质量指标岩石质量等级岩体完整性岩体质量分级砂质泥岩４０～７４０．５４０～０．８８００．６９７０．０９３～０．１７２Ⅳ级劣Ⅲ级中等完整性差中等完整Ⅳ级差Ⅲ级中等粉砂岩８４２．５６０～２．８７０２．７５００．７７０Ⅱ级好较完整Ⅲ级中等细粒砂岩５１～７９１．１５０～２．４９０１．８０００．３０６～０．４７４Ⅲ级中等Ⅱ级好中等完整较完整Ⅲ级中等砂质泥岩（直接顶）４８２．９００～３．１４０３．０２００．４８３Ⅳ级劣完整性差Ⅲ级中等１４２２０２０年第９期能源与环保第４２卷２顶板稳定性主控因素分析通过对３号煤层顶板稳定性各种影响因素的分析总结，严格按照层次分析法的３个研究步骤，对影响煤层顶板稳定性主控因素进行分析［１４  １６］。２．１建立层次结构模型按顶板稳定性影响因素之间的隶属关系，构建图２所示的层次结构模型。图２层次结构模型Ｆｉｇ  ２Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｍｏｄｅｌ２．２建立层次结构模型构造判断矩阵依据图２，运用１９及其倒数标度［９］，首先构建Ａ  Ｂ判断矩阵（表４），再分别构建分支层Ｂ  Ｃ判断矩阵（表５表７）［１５  １７］。表４判断矩阵Ａ  Ｂ权重及其最大特征根Ｔａｂ  ４ＪｕｄｇｍｅｎｔｍａｔｒｉｘＡ  ＢｗｅｉｇｈｔａｎｄｉｔｓｌａｒｇｅｓｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｒｏｏｔＡＢ１Ｂ２Ｂ３权重（ ω ）最大特征根Ｂ１１１／３１／５０．１０５Ｂ２３１１／３０．２５８λｍａｘ＝３．０３９Ｂ３５３１０．６３７表５判断矩阵Ｂ１ Ｃｉ权重及其最大特征根Ｔａｂ  ５ＪｕｄｇｍｅｎｔｍａｔｒｉｘＢ１ ＣｉｗｅｉｇｈｔａｎｄｉｔｓｌａｒｇｅｓｔｅｉｇｅｎｖａｌｕｅＢ１Ｃ１Ｃ２Ｃ３ω最大特征根Ｃ１１１／４１／８０．０７３Ｃ２４１１／３０．２５６λｍａｘ＝３．０１８Ｃ３８３１０．６７１３一致性检验首先对单排序一致性进行检验，对于二阶矩阵总是一致的，所以只需对三阶矩阵进行一致性检验。表６判断矩阵Ｂ２ Ｃｉ权重及其最大特征根Ｔａｂ  ６ＪｕｄｇｍｅｎｔｍａｔｒｉｘＢ２ ＣｉｗｅｉｇｈｔａｎｄｉｔｓｌａｒｇｅｓｔｅｉｇｅｎｖａｌｕｅＢ２Ｃ４Ｃ５ω最大特征根Ｃ４１１／５０．１６７Ｃ５５１０．８３３ λｍａｘ＝２．０００表７判断矩阵Ｂ３ Ｃｉ权重及其最大特征根Ｔａｂ  ７ＪｕｄｇｍｅｎｔｍａｔｒｉｘＢ３ ＣｉｗｅｉｇｈｔａｎｄｉｔｓｌａｒｇｅｓｔｅｉｇｅｎｖａｌｕｅＢ３Ｃ６Ｃ７ω最大特征根Ｃ６１３０．７５Ｃ７１／３１０．２５ λｍａｘ＝２．０００首先利用式（１）对Ａ  Ｂ和Ｂ  Ｃ矩阵进行一致性检验［１８  ２１］。ＣＲ＝ＣＩＲＩ（１）ＣＩ＝ λ ｍａｘ－ｎｎ－１（２）式中，ＣＲ为一致性比率，当ＣＲ＜０．１时认为不一致程度在容许范围内；ＣＩ为一致性特征数，可通过式（２）求得（ λ ｍａｘ为最大特征根；ｎ为因子个数）；ＲＩ为随机一致性指标，其值由表８确定。层次分析总排序一致性检验采用式（３）进行。ＣＲ＝ ω １ＣＩ１＋ ω２ＣＩ２＋＋ ωｍＣＩｍ ω １ＲＩ１＋ ω２ＲＩ２＋＋ ωｍＲＩｍ（３）表８随机一致性指标ＲＩＴａｂ  ８ＩｎｄｅｘｏｆｒａｎｄｏｍｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙＲＩｎ１２３４５ＲＩ０００．５８０．９０１．１２判断矩阵一致性检验成果见表９。表９判断矩阵一致性检验成果Ｔａｂ  ９Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｔｅｓｔｏｆｊｕｄｇｍｅｎｔｍａｔｒｉｘ矩阵Ａ  ＢＢ１ ＣｉＢ２ ＣｉＢ３ ＣｉＡ／ＣｉＣＲ０．０３４０．０１６０００．０１６依据表９计算结果可知，所有判断矩阵的一致性检验ＣＲ均小于０．１，不一致程度在允许范围内，符合一致性检验要求，从而确定影响煤层顶板稳定性影响因素的权重值见表１０。从表１０权重分布来看，岩层组合特征（Ｃ１）、主体岩性（Ｃ２）、砂泥岩比２４２２０２０年第９期李晶王坡煤矿煤层顶板稳定性主控因素分析第４２卷（Ｃ３）及岩石层理发育（Ｃ４）权重值较小，对煤层顶板稳定性影响甚微；岩石物理性质（Ｃ７）权重为０．１５９，说明岩石的硬度、脆性、弹性、延展性等会对顶板稳定性造成一定影响；地质构造（Ｃ５）权重为０．２１５，说明地质构造的性质及其发育范围会对顶板岩层完整性造成明显破坏，较大限度地影响顶板稳定性；岩石力学指标（Ｃ６）权重接近０  ５，岩石的抗压强度、拉伸强度、剪切强度等指标的高低严重影响煤层顶板岩石的稳定性，所以岩石力学性质是影响煤层顶板稳定性的主控因素。表１０各因素对总目标层的权重Ｔａｂ  １０ＷｅｉｇｈｔｏｆｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｔａｒｇｅｔｌａｙｅｒＡ／ＣｉＢ１／０．１０５Ｂ２／０．２５８Ｂ３／０．６３７ω排序Ｃ１０．０７３０．００８７Ｃ２０．２５６０．０２７６Ｃ３０．６７１０．０７０４Ｃ４０．１６７０．０４３５Ｃ５０．８３３０．２１５２Ｃ６０．７５０．４７８１Ｃ７０．２５０．１５９３４结论（１）研究获取了王坡煤矿３号煤层顶板岩层组合特征、主体岩性、砂泥岩比等信息，对顶板岩石的物理力学性质进行了实验室测试，获取顶板岩层的有效力学参数。（２）利用层次分析法对６个影响顶板稳定性的参数进行了分析，确定了影响煤层顶板稳定性的主控因素为岩石力学性质。（３）影响煤层顶板稳定性的因素很多，由于客观条件限制，本研究中未全面考虑相关参数，应加强对影响因素的权重分配这方面的研究。参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）［１］黄继广，马汉鹏，范春姣，等．我国煤矿安全事故统计分析及预测［Ｊ］．陕西煤炭，２０２０，３９（３）３４  ３９，６．ＨｕａｎｇＪｉｇｕａｎｇ，ＭａＨａｎｐｅｎｇ，ＦａｎＣｈｕｎｊｉａｏ，ｅｔａｌ．Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｎａｌｙ  ｓｉｓａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｍｉｎｅｓａｆｅｔｙａｃｃｉｄｅｎｔｓｉｎｍｙｃｏｕｎｔｒｙ［Ｊ］．ＳｈａａｎｘｉＣｏａｌ，２０２０，３９（３）３４  ３９，６．［２］马文婷．煤矿采空区顶板灾害事故树分析研究［Ｊ］．中国设备工程，２０２０（９）２４４  ２４５．ＭａＷｅｎｔｉｎｇ．Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｉｓａｓｔｅｒａｃｃｉｄｅｎｔｔｒｅｅｏｆｃｏａｌｍｉｎｅｇｏａｆｒｏｏｆ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＰｌａｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２０（９）２４４  ２４５．［３］刘洪刚．煤矿顶板事故成因分析及防治措施［Ｊ］．当代化工研究，２０２０（９）１８  １９．ＬｉｕＨｏｎｇｇａｎｇ．Ｃａｕｓｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｃｏａｌｍｉｎｅｒｏｏｆａｃｃｉｄｅｎｔｓ［Ｊ］．ＭｏｄｅｒｎＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，２０２０（９）１８  １９．［４］李世科．基于Ｋ均值聚类与贝叶斯判别的我国煤矿顶板灾害事故安全评价［Ｊ］．中国矿业，２０２０，２９（４）１３１  １３５．ＬｉＳｈｉｋｅ．ＳａｆｅｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｃｏａｌｍｉｎｅｒｏｏｆｄｉｓａｓｔｅｒａｃｃｉｄｅｎｔｓｉｎｍｙｃｏｕｎｔｒｙｂａｓｅｄｏｎＫ  ｍｅａｎｓｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｎｄＢａｙｅｓｉａｎｄｉｓｃｒｉｍｉｎａ  ｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＭｉｎｉｎｇＭａｇａｚｉｎｅ，２０２０，２９（４）１３１  １３５．［５］郭志伟．采煤工作面顶板事故的防治措施探究［Ｊ］．石化技术，２０２０，２７（１）１６６  １６７．ＧｕｏＺｈｉｗｅｉ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｒｏｏｆａｃｃｉｄｅｎｔｓｉｎｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｆａｃｅ［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２０，２７（１）１６６  １６７．［６］王海军，马良，朱玉英．煤层顶板类型划分新方法及其稳定性评价［Ｊ］．煤矿安全，２０２０，５１（４）２０７  ２１２．ＷａｎｇＨａｉｊｕｎ，ＭａＬｉａｎｇ，ＺｈｕＹｕｙｉｎｇ．Ｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏａｌｓｅａｍｒｏｏｆｔｙｐｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｓｔａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＳａｆｅｔｙｉｎＣｏａｌＭｉｎｅｓ，２０２０，５１（４）２０７  ２１２．［７］张守宝，袁友桃，鲁庆双，等．近距离下煤层开采顶板稳定性影响因素的数值模拟［Ｊ］．煤炭技术，２０１９，３８（９）４２  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