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矿井顶板管理及支护措施

编制：

期：2013年2月26日

一、影响我矿矿山压力显现的地质及生产技术因素：

（一）影响矿山压力显现的地质因素：

1、煤层顶底板岩性分析：

矿区内可采煤层顶板为粉砂岩、细砂岩和厚层状燧石灰岩，首采12

号顶板为厚层状燧石灰岩，顶板完整易导致大面积推倒支护；煤层底板为

粘土岩，粘土岩遇水易膨胀，造成巷道底鼓，必须加强巷道排水畅通以及

及时清理底鼓。对局部破碎带及节理发育处应加强顶板管理和支护；在底

板管理中应采取相应措施，消除底板软岩危害。

2、断层对矿山顶板压力显现的影响：

断层破坏了煤层和顶板的完整性，而且在断层两侧形成破碎带，容易

发生局部冒顶或垮面，致使初步来压与周期来压步距改变，增加顶板管理

的复杂性。

工作面遇断层时顶板冒顶的危险程度与断层走向和工作面交角有关。

交角越小越不利，缓倾斜煤层断层要比走向断层危险。

工作面由断层下盘向上盘推进遇到缓倾斜煤层断层时，过断层之前容

易发生冒顶。当工作面由断层上盘向下盘推进时，在工作面过断层后一段

距离内，也易发生冒顶。

工作面遇走向断层时，通常也是断层面下方为冒顶危险区。

3.煤层倾角、采高、开采深度、控顶距等对矿山压力显现的影响：

区内可采煤层3层，煤层位于龙潭组，自上而下煤层编号为M8、M9、

M12煤层。

矿区内煤层产状与地层一致，平均倾角6°，M8、M9、M12煤层厚度

分别为1.65m、1.75m、0.82m。

首采M12煤层平均厚0.82m，该煤层层位较稳定，为本设计首采煤

层。生产中要加强观察顶板活动规律，及时加强支护。

开采深度直接影响着原岩应力的大小，同时也影响着开采后巷道或工

作面周围岩层内支承压力值，因此随着开采深度的增加，支承压力必然增

加，从而导致巷道围岩的“挤、压、膨”等现象，导致煤壁片帮及底板鼓

起等现象的发生，因此在开采深度增加时应加强支护。

4、影响矿山压力显现的生产技术因素：

（1）开采深度

开采深度直接影响原岩压力大小，同时也影响巷道或工作面周围岩层

内支承压力值。开采深度虽然对矿山压力具有绝对的影响，但对矿山压力

显现的影响则不全同。

开采深度对巷道矿山压力显现的影响比较明显，如在松软的岩层中开

掘巷道，随着深度的增加，巷道围岩的“挤、压、膨”现象更为严重。

开采深度对回采工作面顶板压力大小的影响并不突出，因而对矿山压

力显现的影响也不明显。在一般条件下，一定的开采深度是出现冲击地压

的一个必要条件。

（2）采高与控顶距

工作面顶底板移近量是矿山压力显现的一个重要参数，它同采高与控

顶距有密切关系。

在一定地质条件下，采高是影响上覆岩层破坏状况的最重要因素之一。

采高越大，采出的空间越大，必然导致上覆岩层破坏严重，在单一煤层或

厚煤层第一分层开采时，采高越高，控顶距越大，在同样位置的老顶可能

取得平衡的机率越小，意味着顶板压力越大，直接顶的稳定性也越降低，

而且，在支承压力作用下，工作面煤壁容易片邦。因此采高大的工作面中

矿压显现严重，采高越低顶板活动越缓和，煤壁也较稳定。

但是，控顶距并不是越小越好。有时放顶后，采空区顶板冒不下来，

工作面支架载荷就会加大，如果支架阻力不足，支柱稳定性差，也可能造

成工作面冒顶事故。

最大控顶距与放顶宽度有关，放顶距小，顶板放不下来，会增加压力；

放顶宽度太大，采空区垮落面积太大将易撞倒支架，引起冒顶。因此，对

于某一煤层顶板究竟采用多大的控顶距和放顶距较为合理，必须通过试验，

在总结实践经验基础上，合理地加以确定。

（3）工作面推进速度与生产工序

对工作面顶底板移近速度影响最大的生产工序是落煤和放顶。加快工

作面推进度可以抑制矿山压力的显现，但不能从根本上改变落煤和放顶两

工序对顶底板移近量的影响。

推进速度快意味着回采工作面停滞时间短，顶板岩层下沉量小，一般

来说，顶板压力也较小。反之，推进速度慢，工作面顶板下沉量大，顶板

压力也会较大。单体液压支柱支护的工作面，由于支护阻力较小，顶底板

移近量大，加快单体支柱工作面的推进速度，可在相当程度上改善顶板状