頂板管理技術(shù)(培訓(xùn))

頂板管理技術(shù)(培訓(xùn))第一頁，共105頁。

提綱

1、加強(qiáng)頂板管理的重要性和緊迫性

2、頂板管理的一些基本概念

3、頂板管理技術(shù)簡介

4、我省煤礦頂板管理的實(shí)踐

第二頁，共105頁。

§1、加強(qiáng)頂板管理的重要性和緊迫性第三頁，共105頁。

一、近年頂板事故情況

1、1995－2001年（7年）全省煤礦死亡事故中，頂板事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占事故總量的44％和28％。

對比：瓦斯事故占30％和51％。第四頁，共105頁。

2、2002－2005年（4年）全省煤礦死亡事故中：頂板事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占事故總量的55％和39.9％。

CK：瓦斯事故分別占20％和36.2％。

第五頁，共105頁。3、2006－2008年（3年）全省煤礦死亡事故中：頂板事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占總量的56％和43％。

CK：瓦斯事故分別占17.3％和36％。

4、2009年1－9月，全省煤礦死亡事故130起，死亡196人，頂板事故分別占58％和48％。

44%－55%－56%－58%28％－40％－43％－48％

第六頁，共105頁。5、2003－2008年，頂板較大事故21起，死亡68人，平均每年3.5起死亡11.3人，幾乎每季度發(fā)生1次頂板較大事故，死亡人數(shù)占全部較大事故死亡人數(shù)的10.7％。辰溪蔣家坪井堅(jiān)硬頂板下采煤柱冒頂，死亡6人。頂板事故起數(shù)和死亡人數(shù)已穩(wěn)操第一（達(dá)到43％－48％），占比呈連續(xù)上升態(tài)勢，較大事故每年均有發(fā)生。

第七頁，共105頁。

二、頂板事故案例綜合分析

1、支護(hù)技術(shù)和理念落后

支護(hù)落后，全省仍以木支護(hù)為主。支護(hù)材料、性能不同，支護(hù)效果不同。支護(hù)理念落后，多數(shù)煤礦不掌握頂板管理基本理論，以“不變（木支護(hù)、砌碹巷道）應(yīng)萬變”。支架與支護(hù)方式不同，控頂效果不同。

第八頁，共105頁。

現(xiàn)有煤礦數(shù)量

生產(chǎn)礦井采用壁式采煤方法煤礦采面采用木支護(hù)煤礦2007年底2008年11月底2007年底2008年11月底全省合計(jì)110912617310381008

長沙市29242929株洲市11500114114湘潭市15111515衡陽市96129694郴州市2701126259244永州市25232525婁底市2502952229222邵陽市1082628104104益陽市15001515常德市28662828懷化市62666262張家界3110103131自治州14221414

湘煤集團(tuán)5130331711第九頁，共105頁。

2、隨心所欲，不按規(guī)程規(guī)范作業(yè)

（1）技術(shù)素質(zhì)低，作業(yè)不規(guī)范

①采掘后不及時(shí)支護(hù)、空頂作業(yè)，超高、超前采掘，亂采亂挖放“浮煤”；

05·4·4長沙市澄潭江煤礦－75生平452采區(qū)做回采面開切眼，作業(yè)人員放炮后空頂作業(yè)，黃某被突然掉下來的矸石打中頭部死亡。

05·7·18漣源市龍?zhí)拎l(xiāng)新騰煤礦一上山巷道式采煤，沒有及時(shí)支護(hù)，當(dāng)頭來壓發(fā)生冒頂，將2名作業(yè)人員掩埋致死。

②進(jìn)入工作面作業(yè)前或放炮后不“敲幫問頂”；

05·7·10瀏陽澄潭江鎮(zhèn)橋頭煤礦在小槽大巷南翼維修，進(jìn)班時(shí)發(fā)現(xiàn)偽頂有點(diǎn)裂縫，認(rèn)為裂縫不大，沒有必要處理下來，于是開始砍樹架棚。正在架棚時(shí)，一塊1千多斤的矸石從頂板掉下，砸死1人。

第十頁，共105頁。

③處在不安全地點(diǎn)冒險(xiǎn)作業(yè)或休息；

05·4·21漣源安平鎮(zhèn)新萬三煤礦325工作面機(jī)巷吳某在處理頂板松石過程中，二塊重約200公斤的巖石打中吳的頭部，當(dāng)場死亡。

05·7·2湘潭韶山億德煤礦在南大巷砌拱裝模。8點(diǎn)進(jìn)班后拖出2個(gè)拱子，拆了模板準(zhǔn)備裝模，裝好一邊后，楊某出去掛鉤，郭某便在拱下休息，此時(shí)頂部矸石垮落下來，將郭埋住致死。

④維修巷道不按操作規(guī)程要求作業(yè)；

05·4·6安化縣清塘鋪鎮(zhèn)新勝開發(fā)煤礦在維修巷道時(shí)，高某想把舊支護(hù)敲掉再裝新支護(hù)，在拆舊支護(hù)時(shí)發(fā)生冒頂，將高掩埋致死。

05·6·20冷水江市巖口鎮(zhèn)新紅煤礦三石門維修，大工陽某在沒有加固維修地點(diǎn)的支架時(shí)，就拆換已變形的支架造成冒頂，將大工掩埋致死。

第十一頁，共105頁。⑤支柱支在浮煤上，軟底不“穿鞋”；

⑥回柱放頂錘打斧砍，不用回柱絞車。

漣源七星街鎮(zhèn)峽山煤礦05·9·24回收四石門運(yùn)輸巷木支架，用斧頭撤支架時(shí)頂板冒落死亡1人。

第十二頁，共105頁。

（2）不按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工作業(yè)

①支柱規(guī)格小，棚距過大，支架之間無穩(wěn)定措施，支護(hù)質(zhì)量差；辰溪縣煤礦肖家溪井05·4·14事故就存在支護(hù)材料直徑過小、梁柱未親口連接等原因。加禾縣蘿卜安煤礦05·9·11在225采區(qū)＋10沿煤回風(fēng)上山修理，修好4架棚子后正準(zhǔn)備抬櫨，新架的棚子垮塌掩埋2人致死。②破碎頂板背頂背幫不嚴(yán)實(shí)，頂幫內(nèi)空，來壓時(shí)突然垮塌；

05·7·13漣邵塘沖煤礦11237回采面補(bǔ)充風(fēng)巷掘進(jìn)，因當(dāng)頭空幫空頂，凌晨突然冒頂，將副隊(duì)長吳某掩埋致死。③缺柱、折柱、無效支柱、斷梁等不及時(shí)補(bǔ)充更換；第十三頁，共105頁。④傾斜巷道支架無迎山角（“順山棚”），壓力大的巷道不抬櫨，冒高巷道不接頂?shù)龋?/p>

⑤分層開采工作面不鋪假頂、不灑水灌黃泥漿；

⑥不同類型支架混合使用。各種支架在頂板下沉不同時(shí)期作用不相同，木柱一般允許最大下沉量為200毫米，若與單體液壓支柱混合使用，起初共同支撐頂板，中期木支柱發(fā)揮主要作用，當(dāng)頂板下沉量大于200毫米時(shí)，木支柱大部分折損。第十四頁，共105頁。

3、管理上的缺陷

①忽視必須的設(shè)計(jì)和有針對性的采、掘工作面作業(yè)規(guī)程；

②巷道或回采工作面布置不合理，過于集中導(dǎo)致應(yīng)力集中，巷道上下重疊措施不當(dāng)造成掉底；

04·6·30慈利縣零陽勝利煤礦在三號下山往礦車?yán)镅b煤的過程中突然底板垮落，致朱某死亡。

③地質(zhì)、測量工作薄弱，巷道測量和填圖不及時(shí)，構(gòu)造變化和巷道位置不清；

第十五頁，共105頁。④有關(guān)頂板管理制度形同虛設(shè)，現(xiàn)場無章可循，工程質(zhì)量差，三違現(xiàn)象嚴(yán)重；

⑤缺少頂板管理方面的安全教育和技術(shù)培訓(xùn)；

⑥輕視巷道維修，巷道失修嚴(yán)重。

05·4·26冷水江市漣溪礦業(yè)公司一工區(qū)＋270水平補(bǔ)二石門5煤巷道失修嚴(yán)重，作業(yè)人員進(jìn)入巷道，李某的礦燈帶掛上斷梁引起冒頂，將李某掩埋致死。第十六頁，共105頁。

4、環(huán)境條件制約①煤層賦存不穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜；②開采造成圍巖應(yīng)力集中；③急傾斜煤層開采、殘采、復(fù)采，環(huán)境條件差；④煤礦嚴(yán)重缺少采礦、地質(zhì)工程技術(shù)人員；06年全省煤炭行業(yè)采礦工程技術(shù)人員共2267人，其中采礦1064人，地質(zhì)241人；在煤礦企業(yè)的1622人，60％分布在國有煤礦。攸縣150個(gè)煤礦，年產(chǎn)420萬噸煤，其中148個(gè)非國有煤礦僅有1名科班的專業(yè)技術(shù)人員。⑤采掘工人過度流動，缺少熟練技術(shù)工人。如：洪山殿公司05年末1890名工人，其中采掘778人，均無技術(shù)職稱；初中及以下文化程度占75％；778名采掘工人中，從事采掘工作2年以下的占46％；2004年招收476名采掘工人，到年底僅剩50人；班組長中30％只有2年以下工作經(jīng)驗(yàn)。浦溪煤礦發(fā)生突出死亡8人，除1人31歲，其余均在38歲以上；3名采掘工人和一名抽放管子工均為07.12以后入礦的。第十七頁，共105頁。礦井生產(chǎn)規(guī)模與百萬噸死亡率之間的關(guān)系第十八頁，共105頁。國有重點(diǎn)煤礦采煤機(jī)械化程度與百萬噸死亡率關(guān)系第十九頁，共105頁。

三、頂板管理從經(jīng)驗(yàn)到科學(xué)的轉(zhuǎn)變

針對煤層賦存條件各異、工作面不斷推進(jìn)、構(gòu)造復(fù)雜多變的特點(diǎn)，進(jìn)行頂板控制設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理。

1、頂板控制設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：研究和掌握各類（個(gè)）具體煤層需要控制的上覆巖層范圍及其運(yùn)動規(guī)律（包括運(yùn)動發(fā)生的時(shí)間和條件等）。

（1）不同類型頂板事故往往與不同類型的頂板結(jié)構(gòu)對應(yīng)，分析頂板結(jié)構(gòu)特征，認(rèn)識和分析在該結(jié)構(gòu)下可能發(fā)生的頂板事故類型和特點(diǎn)，是有針對性防治頂板事故的前提。結(jié)構(gòu)面（弱面）對結(jié)構(gòu)的影響（2）開采引起的上復(fù)巖層破斷運(yùn)動，對工作面直接頂?shù)拿奥浠顒佑袥Q定性影響。

第二十頁，共105頁。2、針對具體煤層條件選擇和用好支護(hù)手段：掌握各類支架的特性及其在不同生產(chǎn)現(xiàn)場所能達(dá)到的有效支撐能力。了解支護(hù)，選好支護(hù)，發(fā)展支護(hù)（單體液壓支柱、液壓切頂支柱、十字頂梁、前探梁等），用好支護(hù)，監(jiān)測支護(hù)（質(zhì)量）。

3、了解支架與頂板運(yùn)動間的關(guān)系，確定支架對頂板的合理工作狀態(tài)，設(shè)計(jì)安全上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理的頂板控制方案。第二十一頁，共105頁。

§2.

頂板管理的一些基本概念

第二十二頁，共105頁。

概念（礦山壓力控制，頂板管理）

概念的本質(zhì)特征描述概念的適用條件概念的特例概念的例外概念可能相互轉(zhuǎn)換及其轉(zhuǎn)化條件

如直接頂與老頂相互轉(zhuǎn)化基于以下原因：1、地質(zhì)條件變化。巖層厚度變小，原為老頂?shù)膸r層可能隨回柱冒落；巖層變厚，原垮落的巖層可能向老頂轉(zhuǎn)化；大的斷層構(gòu)造，可以切割傳遞巖梁，使很大范圍的老頂向直接頂轉(zhuǎn)化。2、采動條件變化。增加采高，允許巖梁彎曲沉降的實(shí)際空間增大，老頂中的巖梁可能轉(zhuǎn)化為直接頂；降低采高，原直接頂可能轉(zhuǎn)化為老頂。3、改變采空區(qū)頂板處理方法。采用充填，減少巖層彎曲沉降的運(yùn)動空間，原直接頂轉(zhuǎn)化為老頂。第二十三頁，共105頁。1.煤層的頂、底板煤系是含煤巖系的簡稱，它是指有成因聯(lián)系且含有煤層的一套連續(xù)沉積而形成的沉積巖層。主要由各種粉沙巖、砂巖、頁巖以及泥巖等沉積巖組成。煤層的頂?shù)装媸侵该合抵形挥诿簩由舷乱欢ň嚯x內(nèi)的巖層。了解這些巖層的巖性特征、層厚、層理及節(jié)理發(fā)育程度、強(qiáng)度，可塑性等，對確定采煤方法、設(shè)備選擇、頂板管理和巷道支護(hù)方式、估計(jì)煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)性均有重要意義。第二十四頁，共105頁。通常用煤系地層地質(zhì)柱狀圖來表示煤層的頂?shù)装濉Ｃ簩拥捻敯?。從采煤工作的角度，根?jù)頂板巖層變形和垮落特征以及與煤層的位置關(guān)系，可將頂板分為偽頂、直接頂和老頂三種，如圖2－1a所示。根據(jù)巖層的相對位置及開采過程中巖層變形、垮落的難易程度，頂板可分為偽頂、老頂和基本頂3部分。第二十五頁，共105頁。（1）偽頂――直接與煤層接觸，極易垮塌的薄層巖石，常隨采隨落，厚度一般僅幾厘米到幾十厘米；巖性多為炭質(zhì)頁巖。（2）直接頂――比偽頂不易垮落，但將煤采出后，一般自行垮落；它是頂板維護(hù)和管理的對象，一般厚度可達(dá)幾米，巖性常為粉砂巖、泥巖。（3）老頂――一般在長時(shí)間內(nèi)不易自行垮塌，往往只發(fā)生緩慢下沉。一般厚度較大，巖性多為砂巖、石灰?guī)r。值得注意的是并不是每一煤層頂板都可分為上述三種。這取決于煤系沉積過程，比如山西大同等地于煤層直接接觸的是老頂，為河相砂巖。第二十六頁，共105頁。2）煤層的底板。煤層的底板巖石可分為直接底和老底兩種，如圖2－1b所示。a－煤層頂板；b－煤層底板1－中粒砂巖；2－砂質(zhì)頁巖；3－炭質(zhì)頁巖；4－煤；5－粘土巖；6－粉砂巖第二十七頁，共105頁。（1）直接底――以富含炭質(zhì)的粘土巖最為常見，厚度一般幾十厘米。如果直接底的巖性是遇水后膨脹粘土巖，則可造成巷道底板隆起（底鼓）現(xiàn)象，輕者影響巷道運(yùn)輸于支護(hù)，重者使巷道遭受破壞。（2）老底――位于直接底之下，常為粉砂巖或砂巖，在南方有些煤礦也可見到石灰?guī)r老底。詳細(xì)了解煤層底板各層巖石巖性、厚度、強(qiáng)度、含水性、遇水膨脹性等，對于合理布置巖巷（通常是大巷）及支護(hù)巷道有主要意義。第二十八頁，共105頁。2．煤層的結(jié)構(gòu)、厚度根據(jù)煤層中有無較穩(wěn)定的夾矸層，可將煤層分為兩類。（1）簡單結(jié)構(gòu)煤層。這類煤層中沒有呈層狀出現(xiàn)的較穩(wěn)定的矸石夾層，但可能含有透鏡體或結(jié)核。（2）復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層：這類煤層中含有較穩(wěn)定的矸石夾層。通常厚度較大的煤層往往是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的。各個(gè)地區(qū)煤層厚度不一，由幾厘米到幾十厘米甚至上百米。在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，可以開采的煤層厚度稱為開采厚度。國家或地區(qū)規(guī)定的開采厚度的最低標(biāo)準(zhǔn)稱為最低開采厚度。根據(jù)煤層厚度對開采技術(shù)的影響，煤層可分為3類：薄煤層―――小于1.3m的煤層；中厚煤層――厚度在1.3~3.5m的煤層；厚煤層―――厚度大于3.5m的煤層；在生產(chǎn)工作中，習(xí)慣上將厚度大于6m的煤層稱為特厚煤層。任何煤層的厚度，實(shí)際上或多或少總有些變化。根據(jù)煤層厚度變化情況（穩(wěn)定性），可將煤層分為四類，即穩(wěn)定煤層、較穩(wěn)定煤層、不穩(wěn)定煤層、極不穩(wěn)定煤層。第二十九頁，共105頁。（三）煤層的形態(tài)原始沉積的煤層，應(yīng)該是水平或近水平的并在一定范圍內(nèi)是連續(xù)的。由于后期地殼運(yùn)動及外力地質(zhì)作用的影響，使煤層隨煤系地層發(fā)生變形和變位，形成各種構(gòu)造形態(tài)。煤層的空間形態(tài)及展布方向用產(chǎn)狀要素，即走向、傾向和傾角來表示，被稱為產(chǎn)狀三要素，如圖2－2所示。走向：煤層層面與面的交圖2－2煤層的產(chǎn)狀要素ab－走向線；cd－傾斜線；ce－傾斜線；a－煤層傾角線稱為走向線，它是水平一條水平線；走向線向兩邊延伸的方向稱為走向，它代表了巖層層面在水平面上延伸方向。傾向：即煤層的傾向方向，它與走向垂直，并指向巖層面傾斜向下的一方，也就是傾斜線在水平面的投影方向。傾角：傾斜層面與水平面之間夾的銳角，也就是傾斜線之間的夾角。傾角的大小反映煤層傾斜的程度。煤層傾角越大，開采難度也就越大。煤層傾角對開采技術(shù)和裝備選擇有較大的影響。煤層的傾角在00~900之間的變化。根據(jù)目前開采技術(shù)，我國按傾角將煤層分為4類：近水平煤層―――傾角小于80以下緩傾斜煤層―――傾角在8°～25°；傾斜煤層――――傾角在25°～45°；急傾斜煤層―――傾角在45°～90°。一般情況下，傾角小的煤層開采比較容易，傾角大的煤層如開采急傾斜煤層就比較困難，特別是實(shí)行機(jī)械化開采更為困難。第三十頁，共105頁。1、頂板和底板煤層以上的巖層叫做頂板，煤層下面的巖層叫做底板（直接在煤層下面的巖層叫直接底）。

三種頂板：（1）偽頂：在煤層和直接頂之間，有時(shí)存在一層厚度小于0.5米、隨采隨冒的軟弱松散巖層。

常見的偽頂有炭質(zhì)頁巖，泥質(zhì)頁巖等。第三十一頁，共105頁。

（2）直接頂：

直接在煤層或偽頂上面，有一定強(qiáng)度，

并會隨回柱放頂而冒落的巖層（在老塘已冒落、采場內(nèi)支架暫時(shí)支撐的頂板）。

常見的直接頂巖層有頁巖、砂頁巖等。

采煤工作面的直接維護(hù)對象是直接頂，直接頂?shù)姆€(wěn)定性對支架的選型、支護(hù)方式以及對引起工作面冒頂常常起主導(dǎo)作用。

第三十二頁，共105頁。

直接頂?shù)姆€(wěn)定程度取決于三個(gè)因素：①巖層本身的力學(xué)性質(zhì)；②直接頂巖層內(nèi)由于各種原因造成的層理和節(jié)理裂隙的發(fā)育程度；③直接頂?shù)姆€(wěn)定性（完整性）還受到上覆老頂來壓的影響。第三十三頁，共105頁。

綜合考慮前兩個(gè)因素，我國將直接頂按穩(wěn)定性分為三種類型：①不穩(wěn)定頂板多數(shù)為分層厚度較小（＜250mm）、強(qiáng)度低，原生裂隙發(fā)育，初次垮落步距小于8m，采空區(qū)內(nèi)形不成懸頂。

如頁巖、炭質(zhì)頁巖、粉沙巖、再生頂板等。對這種頂板如不及時(shí)支護(hù)，很容易造成局部冒頂。

第三十四頁，共105頁。②中等穩(wěn)定頂板此類直接頂多為分層厚度在250～600mm的砂質(zhì)頁巖、厚層頁巖、粉砂巖、泥質(zhì)石灰?guī)r等，巖層力學(xué)強(qiáng)度較大，有些巖層雖受到一系列裂隙所切割，但局部較完整，仍屬中等穩(wěn)定型。初次垮落步距一般為9－15（～18）m。這類頂板，采前勿需提前支護(hù)，但采后必須及時(shí)支護(hù)；沿工作面分段放炮落煤。第三十五頁，共105頁。③穩(wěn)定（完整）頂板分層厚度大（＞600mm），裂隙不發(fā)育，比較完整。這種頂板一般懸露面積大（初次垮落步距大于15－18米），穩(wěn)定性好，不易發(fā)生局部冒頂，如砂巖、堅(jiān)硬的砂頁巖等。這類頂板采前勿需專門處理，采后也可不及時(shí)支護(hù)，可沿工作面全段放炮落煤。

第三十六頁，共105頁。

（3）老頂（基本頂）：直接在直接頂上面、強(qiáng)度比較大，厚度在1.5米以上，大面積暴露后才斷裂冒落的巖層。老頂又指運(yùn)動時(shí)采場礦壓顯現(xiàn)有明顯影響的傳遞巖梁的總合。它由明顯影響采場礦壓顯現(xiàn)的一組或幾組“傳遞巖梁”組成（該巖梁在工作面推進(jìn)中能始終保持向煤壁前方和老塘矸石上傳遞作用力）。常見的老頂巖層有砂巖、石灰?guī)r、砂礫巖等。老頂?shù)氖Х€(wěn)和來壓不僅對直接頂?shù)姆€(wěn)定性有直接影響，而且對支護(hù)強(qiáng)度、支架具備的可縮量以及選擇采空區(qū)處理方法等，都起著決定性作用。第三十七頁，共105頁。

在采用全部垮落法的工作面中，在相同采高時(shí)，一般情況下老頂對工作面礦壓顯現(xiàn)的影響，主要取決于老頂離煤層的距離、冒落的直接頂充填原來由直接頂和煤層所占空間的程度。老頂距煤層越遠(yuǎn)，采高越小，則老頂來壓越不明顯。通常，把直接頂厚度M與采高h(yuǎn)之比N（N＝M/h）作為衡量老頂對礦壓顯現(xiàn)影響程度的指標(biāo)，也是老頂分級的重要指標(biāo)。一般認(rèn)為：第三十八頁，共105頁。

Ⅰ級基本頂，N>5，稱無周期來壓或周期來壓不明顯的頂板，這時(shí)老頂?shù)目迓渑c錯動對工作面的支架無多大影響。

Ⅱ級基本頂，2<N<5，為有周期來壓頂板，老頂?shù)氖Х€(wěn)對工作面支架有較為嚴(yán)重的影響。

Ⅲ級老頂，N<2，甚至沒有直接頂，為周期來壓嚴(yán)重的頂板，這時(shí)老頂懸露與垮落都將對工作面支架有嚴(yán)重的影響。

Ⅳ級老頂，即特別堅(jiān)硬，又無直接頂，這時(shí)常出現(xiàn)采空區(qū)內(nèi)頂板上萬平方米不冒落，當(dāng)其垮落時(shí)，常形成暴風(fēng)，頂板沿工作面煤壁切落，造成重大事故。

第三十九頁，共105頁。①老頂無明顯周期來壓

三種情形：一是老頂巖梁強(qiáng)度低，初次來壓步距＜25m，周期來壓步距小于8m；其二是厚煤層下分層開采；三是冒高大，充填效果好，允許老頂運(yùn)動空間小。（N＞3～5）②老頂周期來壓明顯（N＞0.3－3～5）

老頂初次來壓步距一般為25～45m，周期來壓步距為8～15m，組成老頂巖梁數(shù)目一般1～2個(gè)。堅(jiān)硬巖梁位于上方時(shí)，須避免堅(jiān)硬巖梁對對下位巖梁產(chǎn)生動壓沖擊。③老頂周期來壓強(qiáng)烈

組成這類老頂巖梁多為厚層砂巖、中粒石英砂巖等，強(qiáng)度高，初次來壓步距＞45m，老頂為一個(gè)或多個(gè)巖梁組成。日常頂板管理中，必須進(jìn)行來壓及頂?shù)装迩闆r的預(yù)測預(yù)報(bào)。第四十頁，共105頁。

頂板管理主要是管好直接頂和老頂。當(dāng)直接底過于軟弱時(shí)，會給頂板管理帶來一定的困難。第四十一頁，共105頁。2、上覆巖層運(yùn)動形成的三種力

（1）礦山壓力煤（巖）體采出以后，形成采動空間，圍巖就要向采動空間運(yùn)動（變形和位移）。這種采動后存在于圍巖之中（圍巖內(nèi)部應(yīng)力）又促使圍巖運(yùn)動（作用于圍巖邊界上的外力）的力叫做礦山壓力。礦山壓力的形成是由于采動引起的，采動引起礦山壓力的存在是絕對的。

第四十二頁，共105頁。

在礦山壓力作用下，圍巖發(fā)生運(yùn)動（包括兩幫、頂板和底板位移、變形和破壞），以及由此產(chǎn)生的支架受力或變形等明顯的壓力現(xiàn)象叫礦山壓力顯現(xiàn)。例如：頂板下沉、垮落，底板隆起，片幫；支架變形和折損等。礦山壓力顯現(xiàn)是礦山壓力作用的結(jié)果和外部表現(xiàn)，是相對的、有條件的。存在礦山壓力不一定有明顯顯現(xiàn)。如圍巖因承受壓力大小、自身強(qiáng)度、受力狀態(tài)不同而運(yùn)動發(fā)展程度不同；支架受力與變形程度也與支架的力學(xué)性質(zhì)、支架對圍巖運(yùn)動的抵抗程度以及圍巖來壓時(shí)間和支架所處地點(diǎn)有關(guān)。第四十三頁，共105頁。

衡量礦壓顯現(xiàn)程度的指標(biāo)：①頂板下沉量：指煤壁到采空區(qū)邊緣裸露的頂?shù)装宓南鄬σ平俊?shí)際測定是在回采工作面煤壁剛剛懸露的頂板處設(shè)置測桿。②頂板下沉速度：指單位時(shí)間內(nèi)的頂?shù)装逡平?，該指?biāo)反映頂板活動的劇烈程度。③支柱變形與折損。隨著頂板的下沉，采煤工作面支柱受載也逐漸增加，柱帽變形和支柱折損多少。第四十四頁，共105頁。④頂板破碎情況。常以單位面積中冒落頂板面積所占的百分?jǐn)?shù)表示頂板破碎情況。⑤局部冒頂：工作面出現(xiàn)的局部塌落。⑥采煤工作面頂板沿煤壁切落（大面積冒頂）。此外，還有煤壁片幫、支柱插入底板、底鼓等一系列反映礦壓顯現(xiàn)的現(xiàn)象。第四十五頁，共105頁。

采煤工作面礦壓顯現(xiàn)的基本規(guī)律：①直接頂?shù)目迓洌撼Ｖ该案邽?－1.5米、范圍超過工作面全長一半的冒落。自開切眼起，直接頂?shù)牡谝淮慰迓浣兄苯禹敵醮慰迓?。此時(shí)工作面煤壁至開切眼的距離稱作直接頂初次垮落步距。直接頂初次垮落步距一般為6－20米。直接頂初次垮落以后，隨著工作面不斷向前推進(jìn)，新暴露出的頂板要及時(shí)支護(hù)，工作面采空側(cè)的支柱要不斷回撤，直接頂將不斷垮落，這一過程叫回柱放頂。第四十六頁，共105頁。②老頂初次來壓：當(dāng)老頂?shù)谝淮螒衣哆_(dá)到極限跨距，發(fā)生失穩(wěn)斷裂而產(chǎn)生的工作面頂板大規(guī)模來壓，稱為老頂?shù)某醮蝸韷?。老頂初次來壓一般比較突然。老頂初次垮落時(shí)，工作面煤壁距開切眼的距離（由開切眼到初次來壓時(shí)工作面推進(jìn)的距離）叫做老頂?shù)某醮蝸韷翰骄?。一般?0~35米，有的礦區(qū)可達(dá)到50～70m，甚至更大。第四十七頁，共105頁。

老頂初次來壓實(shí)現(xiàn)之后的模型第四十八頁，共105頁。

③老頂?shù)闹芷趤韷海豪享敵醮蝸韷汉螅S著工作面的繼續(xù)推進(jìn)，老頂巖梁周期性折斷下沉，工作面周期性地出現(xiàn)頂板下沉加快，下沉量變大，支柱載荷普遍增加，煤壁可能嚴(yán)重片幫，支柱折斷，以及頂板臺階下沉等來壓現(xiàn)象，叫做老頂?shù)闹芷趤韷?。老頂巖梁周期折斷的距離叫做老頂周期來壓步距，一般為老頂初次來壓步距的1/4－1/2。第四十九頁，共105頁。

（2）支承壓力巷道開掘后在其周邊會形成應(yīng)力集中，集中系數(shù)介于2～3之間。作用于采場四周煤（巖）體上垂直方向上的壓力稱為支承壓力。即在煤層內(nèi)開掘開切眼或進(jìn)行回采而形成的垂直方向上的集中應(yīng)力（它是礦山壓力的組成部分）。煤體邊緣在支承壓力作用下，按其變形特征可分為以下四個(gè)區(qū)域：第五十頁，共105頁。①小于原巖應(yīng)力的松弛區(qū)（減壓區(qū)）。松弛區(qū)的寬度視煤層厚度、煤質(zhì)軟硬及圍巖性質(zhì)而不同，一般在5m以內(nèi)。

②應(yīng)力升高的塑性變形區(qū)（增壓區(qū)）。塑性變形區(qū)的寬度取決于開采深度、回采引起的支承壓力集中系數(shù)、煤層厚度和煤質(zhì)軟硬等因素，并隨著工作面推進(jìn)和采動影響時(shí)間的延續(xù)而發(fā)展，一般為5－12m。③彈性變形區(qū)。彈性變形區(qū)是由最大壓力逐漸過渡到壓力穩(wěn)定的區(qū)段，其范圍可由20－25m變化至35－40m。

④原巖應(yīng)力區(qū)（穩(wěn)壓區(qū)）。再進(jìn)一步深入煤體，支承壓力受采動影響極小，甚至可忽略不計(jì)，一般視為處于原巖應(yīng)力狀態(tài)。

第五十一頁，共105頁。

支承壓力對開采煤層、頂?shù)装濉⑾噜徝簩蛹捌鋺?yīng)力范圍內(nèi)的巖層都會產(chǎn)生很大影響。通常，支承壓力會引起底鼓、片幫、冒頂?shù)龋ㄖС袎毫︼@現(xiàn)）。在開采煤層群時(shí)，支承壓力的影響更大。在時(shí)間和空間上，支承壓力的顯現(xiàn)和變化非常復(fù)雜。如何根據(jù)工作面的圍巖和開采條件，研究支承壓力，選擇合理的巷道布置（位置、時(shí)間）和支護(hù)方式，是頂板管理的重要內(nèi)容之一。

第五十二頁，共105頁。

（3）頂板壓力

頂板壓力是指由頂板重量或下沉等原因，在支架上反映出來的力。工作面支架的工作阻力是用來對付頂板壓力的。如果支架不讓頂板下沉，則頂板壓力有時(shí)會很大很大，既不經(jīng)濟(jì)也不可能；因此支架除了必須具備一定的支撐能力外，還必須有一定的可縮性，以適應(yīng)頂板的下沉。第五十三頁，共105頁。

目前較普遍用經(jīng)驗(yàn)法來確定頂板壓力，即頂板壓力P為4至8倍采高巖重：

P＝（4－8）M

r噸/米2

式中：M－煤層采高，米

r－頂板平均容重，噸/米3

應(yīng)用此公式要考慮直接頂?shù)暮穸?，直接頂厚時(shí)取小的系數(shù)，直接頂薄時(shí)取大的系數(shù)。頂板壓力的大小還與采用的采空區(qū)處理方法有關(guān)系，用充填法或緩慢下沉法時(shí)比用垮落法時(shí)小。第五十四頁，共105頁。

（4）支柱的初撐力、有效支撐力支柱的初撐力是指支柱對頂?shù)装宓闹鲃又瘟ΑＨ缛斯ご蚓o支柱（摩擦式）一般為200公斤，絲桿升柱器一般為800公斤，液壓升柱器（液壓槍）為3－5噸。主動預(yù)緊力，用來增加頂板層間接觸應(yīng)力防止頂板過早離層。

有效支撐力是指支柱在支護(hù)期間，即頂板下沉期間支柱的實(shí)際工作阻力。第五十五頁，共105頁?！?.

頂板管理技術(shù)簡介第五十六頁，共105頁。

隨著工作面的不斷推進(jìn)，頂板暴露面積不斷擴(kuò)大。為了控制采場礦山壓力和頂?shù)装鍑鷰r移動，必須進(jìn)行安全可靠且經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)。對其余那部分不需要的采空區(qū)，也必須進(jìn)行及時(shí)處理，以減輕頂板對工作面的壓力。因此，回采工作面的支護(hù)和采空區(qū)處理是頂板管理的主要內(nèi)容。第五十七頁，共105頁。

一、適用礦山壓力控制技術(shù)

回采工作面頂板控制設(shè)計(jì)（思路）

1、回采工作面頂板信息采集和分析強(qiáng)度、厚度、裂隙情況，來壓情況

2、支架工作特性及實(shí)際支撐能力分析木支護(hù)各向異性：縱向比橫向剛性大，可縮量小；單體液壓支柱初撐力大，恒阻

3、單體支柱工作面頂板控制設(shè)計(jì)（1）頂板處理方法選擇

全部垮落法、頂板強(qiáng)度弱化法（深孔爆破強(qiáng)制放頂、頂板預(yù)注水軟化）、采空區(qū)充填法、刀柱式管理、緩慢下沉

第五十八頁，共105頁。

（2）支架設(shè)計(jì)工作狀態(tài)的確定支架對頂板可處于“給定變形”和“限定變形”兩種工作狀態(tài)。如：對直接頂采用“定載荷”設(shè)計(jì)工作狀態(tài)，即要求支架能完全承擔(dān)住直接頂運(yùn)動時(shí)的作用力，保證直接頂與老頂巖梁之間不離層。

又如：老頂為單一巖梁，若其運(yùn)動使工作面內(nèi)的最大頂板下沉量比較小時(shí)，應(yīng)對巖梁運(yùn)動采取“讓”的“給定變形”工作狀態(tài)；如果老頂運(yùn)動使頂板最大下沉量比較大時(shí)，若不限制巖梁運(yùn)動，則工作面支架會因活柱縮量超限而被壓死，直接頂會因下沉過大加劇破碎，工作面可能會出現(xiàn)動壓沖擊，在這種頂板條件下，應(yīng)對巖梁運(yùn)動采取“限定變形”工作狀態(tài)設(shè)計(jì)。（老頂為兩個(gè)巖梁的見下圖）

支架工作狀態(tài)設(shè)計(jì)是決定控制頂板效果的關(guān)鍵。

第五十九頁，共105頁。要求：工作面上位巖梁在工作面上前方裂斷前，下位巖梁應(yīng)

處于“貼緊狀態(tài)”（安全阻力原則）

下位巖梁來壓完成后支架不被壓死（安全縮量原則）第六十頁，共105頁。

（3）控頂距的選擇正確選擇控頂距是控頂區(qū)內(nèi)頂板維護(hù)狀況的核心問題?？仨斁啻笮〕紫葷M足行人、運(yùn)輸和通風(fēng)要求外，還需考慮：①控頂方式的影響：若支架按“給定變形”狀態(tài)工作，支架主要承擔(dān)直接頂重量，這時(shí)應(yīng)縮小控頂距，以減小直接頂對支架的作用力。若按“限定變形”則適當(dāng)加大控頂距，使支護(hù)反力合力點(diǎn)后移（向老塘移），提高對老頂運(yùn)動控制效果。對于支柱初撐力較低的工作面，直接頂放頂期間適當(dāng)加大控頂距，有利于提高控頂效果。②直接頂穩(wěn)定狀況的影響：控頂距大小的選擇取決于直接頂?shù)姆€(wěn)定狀況。

直接頂比較松軟，分層厚度小，或開采厚煤層下分層時(shí)，應(yīng)縮小控頂距，提高對靠近煤壁端面頂板的支撐能力；直接頂較堅(jiān)硬，應(yīng)適當(dāng)加大控頂距（最大控頂距4～5.5m），在靠老塘排加密集支柱，有利于直接頂在采空區(qū)內(nèi)冒落。第六十一頁，共105頁。

（4）支護(hù)選擇（包括支柱的特性參數(shù)、支護(hù)方式等）

主要取決于工作面上復(fù)頂板巖層的運(yùn)動形式、運(yùn)動幅度、穩(wěn)定狀況以及支架對頂板運(yùn)動所采取的工作狀態(tài)。

①支柱類型：其工作特性應(yīng)與支架控頂狀態(tài)相協(xié)調(diào)。在“給定變形”狀態(tài)下，支柱的可縮量應(yīng)大于控頂區(qū)內(nèi)最末排處的最大頂板下沉量；在“限定變形”狀態(tài)下，應(yīng)提高支柱初撐力和工作阻力，以有效限制控頂區(qū)上方直接頂與老頂間的離層，促使懸頂在控頂區(qū)后方裂斷垮落。木支護(hù)對管理來壓比較明顯的工作面頂板是極不利的。

②支護(hù)方式：以直接頂?shù)姆€(wěn)定狀況為依據(jù)。

直接頂完整、不受裂隙切割可帶帽點(diǎn)柱；直接頂中等穩(wěn)定及以下時(shí)可棚子支護(hù)；直接頂強(qiáng)度較高、懸頂周期性裂斷時(shí)應(yīng)選用密集切頂支護(hù)。

第六十二頁，共105頁。

（5）合理支護(hù)密度計(jì)算

n=PT/RT

棵/m2PT－合理支護(hù)強(qiáng)度，噸/m2

RT－支架在工作面的實(shí)際支撐能力，噸/棵①確定各類頂板的合理支護(hù)強(qiáng)度

對一般類型頂板（直接頂和老頂同時(shí)存在），支護(hù)設(shè)計(jì)必須同時(shí)滿足對直接頂和老頂?shù)目刂埔蟆?/p>

A、按直接頂?shù)谝淮慰迓洳骄喙浪闼柚ёo(hù)強(qiáng)度；

B、按老頂初次來壓估算所需支護(hù)強(qiáng)度；

C、按正常推進(jìn)階段估算所需支護(hù)強(qiáng)度。

第六十三頁，共105頁。

步驟：

A、提高實(shí)測取得下列參數(shù)：老頂來壓前夕支架承載值MPa，老頂來壓完成時(shí)刻最大承載值，老頂來壓前夕頂板下沉量mm，老頂來壓結(jié)束時(shí)最大頂板下沉量；

B、確定直接頂厚度（可采用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)或利用冒高公式推算）、老頂巖梁數(shù)目及各巖梁厚度（結(jié)合鉆孔確定）；

C、確定位態(tài)常數(shù)KA（或K0）；

D、寫出位態(tài)方程；

E、根據(jù)控頂要求，結(jié)合具體頂板條件，利用位態(tài)方程計(jì)算合理支護(hù)強(qiáng)度。

第六十四頁，共105頁。②支架在井下的實(shí)際支撐能力支柱在支護(hù)過程中的實(shí)際支撐能力，是指把頂板控制在要求的“位態(tài)”（以最大控頂距處的沉量表示）時(shí)，所有支柱能夠達(dá)到的工作阻力平均值。由于受直接頂?shù)装蹇箟喝霃?qiáng)度（如鉆底）、輔助支護(hù)結(jié)構(gòu)壓縮（如柱帽）、支設(shè)質(zhì)量（如支柱漏液、初撐力小、升柱時(shí)間不足），支柱承載不均等因素影響，支柱有效支撐能力遠(yuǎn)比支柱額定工作阻力（單體支柱一般都在30噸左右）小。

一般建議考慮系數(shù)：木支護(hù)為60－70％，微增阻支柱65－75％，恒增阻（單體液壓支柱）80－90％。第六十五頁，共105頁。

二、頂板事故防治技術(shù)

（一）常見的頂板事故

1、漏垮型冒頂：已破碎的頂板沒有得到有效支護(hù)而冒落導(dǎo)致的冒頂。包括局部漏冒型冒頂，大面積漏冒型冒頂?shù)取?/p>

局部冒頂事故的原因及實(shí)現(xiàn)條件分析：

原因：未及時(shí)支護(hù)已破壞的直接頂板發(fā)生冒落。

實(shí)現(xiàn)條件：

①存在破碎、復(fù)合頂板；②存在內(nèi)應(yīng)力場；③未及時(shí)支護(hù)。

發(fā)生時(shí)間及地點(diǎn)：采煤過程中，特別是爆破后出煤；單體支柱工作面回柱放頂過程中。

第六十六頁，共105頁。2、推垮型冒頂由平行于層面方向的頂板力推倒采煤工作面支架而導(dǎo)致的冒頂。包括復(fù)合頂板推垮型冒頂；金屬網(wǎng)下推垮型冒頂；采空區(qū)冒矸沖入采煤工作面的推垮型冒頂。第六十七頁，共105頁。

推垮型事故分析：①原因

a.直接頂離層，沿工作面斷裂；

b.支護(hù)初撐力不足，方式不合理。②實(shí)現(xiàn)條件游離“自由六面體”的形成且支撐結(jié)構(gòu)不穩(wěn)

a.特別當(dāng)煤層傾角較大時(shí)；

b.頂板離層；表現(xiàn)在產(chǎn)生一定的頂?shù)装逡平?/p>

c.頂板裂斷來壓；

D.傾斜方向斷層切割，下方發(fā)生局部冒頂；

E.支護(hù)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)。如不順山勢、無支架穩(wěn)定性措施③發(fā)生時(shí)間及地點(diǎn)

直接頂板第一次裂斷或周期性裂斷時(shí)刻。第六十八頁，共105頁。直接頂運(yùn)動引起推垮型頂板事故發(fā)生原因及實(shí)現(xiàn)條件分析第六十九頁，共105頁。

3、壓垮型冒頂由垂直于層面方向的頂板力壓壞采煤面支架而導(dǎo)致的冒頂。包括老頂來壓時(shí)的壓垮型冒頂，厚層難冒頂板大面積冒頂，直接頂導(dǎo)致的壓垮型冒頂。

此外，也有可能出現(xiàn)綜合型冒頂。

第七十頁，共105頁。

壓垮型事故分析：①原因

a.支護(hù)阻抗力不足

b.支護(hù)縮量不夠②實(shí)現(xiàn)條件

a.老頂來壓前，直接頂或下位巖梁離層（支護(hù)阻抗力不足）

b.老頂沿煤壁切斷（在內(nèi)應(yīng)力場支承）

c.老頂來壓沖擊③發(fā)生時(shí)間及地點(diǎn)

堅(jiān)硬上位巖梁裂斷來壓時(shí)刻第七十一頁，共105頁。壓垮型頂板事故發(fā)生原因及實(shí)現(xiàn)條件分析第七十二頁，共105頁?；夭晒ぷ髅骓敯迨鹿史诸愋》秶植棵绊敶竺娣e切頂直接頂破碎直接頂運(yùn)動老頂運(yùn)動推垮型壓垮型采煤過程中事故放頂過程中事故沿傾斜方向向煤壁方向向老塘方向向煤壁方向向老塘方向沖擊推垮型（砸垮型）壓垮型第七十三頁，共105頁。

（二）控制頂板的“三字”支護(hù)要訣支、護(hù)、穩(wěn)

1、支得起。就是要求支架在工作全過程中能夠支撐住頂板所施加的壓力，這里包括支撐力和可縮量兩方面。如果支架支撐力不夠，支撐不了頂板壓力而被損壞，就無法再支撐頂板；如果支架可縮量不夠，適應(yīng)不了頂板下沉而被損壞，也無法再支撐頂板，從而導(dǎo)致壓冒型冒頂。第七十四頁，共105頁。

老頂來壓時(shí)，頂板施加在支架上的壓力比平時(shí)大得多，頂板下沉量也比平時(shí)大，因此，支得起主要是對直接頂而言，而對老頂，要利用支架的可縮量來適應(yīng)。單體液壓支柱和微增阻式摩擦金屬支柱的可縮量大，只要選型合理和密度合適，一般就能支得起頂板。木支柱由于可縮量太小，不能適應(yīng)老頂來壓時(shí)頂板下沉量大而被破壞（集中載荷大的支柱首先被壓斷，然后載荷轉(zhuǎn)移，各個(gè)擊破），從而失去對頂板的支撐能力（直徑16cm以上的木支柱，其最大工作阻力也可達(dá)到350kN以上，支撐力并不比單體摩擦金屬支柱低）。因此，使用木支架的工作面，當(dāng)老頂來壓，要特別注意防止工作面被壓垮的問題。第七十五頁，共105頁。2、護(hù)的好所謂護(hù)得好，一方面要求采煤工作面支架能控制住采煤工作面的頂板使其一點(diǎn)都不冒落；另一方面應(yīng)保證回柱工人在有支護(hù)的地點(diǎn)進(jìn)行工作，既護(hù)頂又護(hù)人。如果護(hù)不好，則可能發(fā)生漏冒型冒頂。直接頂破碎的煤層，以及靠煤壁附近、工作面上下出口、斷層破碎帶附近，應(yīng)特別注意漏冒問題。第七十六頁，共105頁。

當(dāng)采用單體支架時(shí)，對完整的直接頂使用戴帽頂柱即可；對中等穩(wěn)定的直接頂，應(yīng)使用棚子（頂梁應(yīng)垂直裂隙布置）；對破碎的直接頂，則頂梁上要加背板，甚至要背嚴(yán)；對于特別破碎的直接頂，用炮采時(shí)還需要掏梁窩超前支護(hù)。第七十七頁，共105頁。3、穩(wěn)得住所謂穩(wěn)得住，就是要求采面支架具有抵抗來自層面方向推力的能力。一旦頂板要沿層面方向運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)，支架能抵抗得住，不至于被推垮。通常，煤層傾角越大，對支架穩(wěn)定性的要求也越高。穩(wěn)得住主要是針對直接頂?shù)?，也有針對老頂?shù)?。如果穩(wěn)不住，則可能導(dǎo)致推冒型冒頂。提高支架的初撐力，防止下位巖層與上位巖層離層，是實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)得住”的重要措施。第七十八頁，共105頁。

以下幾種情況，要特別注意支架的穩(wěn)定性：①復(fù)合型頂板，且煤層傾角又較大。②頂板中存在由斷層、裂隙、層理等切割而形成的大塊游離巖塊，回柱后游離巖塊就會旋轉(zhuǎn)，從而推倒采煤工作面支架導(dǎo)致冒頂。③在金屬網(wǎng)假頂下回柱放頂時(shí)，若網(wǎng)上有大塊游離巖塊。④當(dāng)老頂急劇下沉?xí)r，可能迫使直接頂推倒采煤面支架而冒頂。在斷層帶附近也有類似情況。第七十九頁，共105頁。4、從不同的煤層頂板條件和傾角條件考慮支、護(hù)、穩(wěn)①當(dāng)老頂來壓比較強(qiáng)烈、直接頂很完整、煤層傾角又很小時(shí)，注意考慮支得起問題。②對于來壓不明顯，直接頂比較破碎、煤層傾角又不大時(shí)，注意考慮護(hù)好直接頂。③當(dāng)老頂來壓比較強(qiáng)烈，直接頂比較破碎，煤層傾角又很小時(shí)，既要考慮支，又要考慮護(hù)。第八十頁，共105頁。④當(dāng)老頂來壓比較強(qiáng)烈，直接頂比較破碎，煤層傾角又比較大時(shí)，則對采煤面支架的支、護(hù)、穩(wěn)都要考慮。

5、從采煤工作面中的不同地點(diǎn)考慮三者要求。①靠煤壁附近的空間應(yīng)特別注意護(hù)。②放頂線附近應(yīng)特別注意支與穩(wěn)。③對上下出口處同時(shí)要注意支、護(hù)、穩(wěn)。第八十一頁，共105頁?！?.

我省煤礦頂板管理實(shí)踐第八十二頁，共105頁。

防治頂板事故是一項(xiàng)系統(tǒng)工程１、巷道布置和采煤方法的改革２、全面推行支護(hù)改革發(fā)展支護(hù)（1）巖石巷道：光面爆破＋錨噴網(wǎng)（2）回采巷道：三局一礦1988年U型鋼可縮支架為０，90年33344架，支護(hù)20244米，另金屬棚73826米（3）軟巖巷道和壓力大的巷道：先柔（可縮）后剛（4）回采工作面：三局一礦1985年末139個(gè)回采面，單體油柱１個(gè)，摩支53個(gè)，木支84個(gè)；91年末140個(gè)面，單體油柱116個(gè)，在籍油柱118600根。第八十三頁，共105頁。

３、礦壓觀測，老頂來壓預(yù)測預(yù)報(bào)４、技術(shù)管理，規(guī)范作業(yè)規(guī)程的編制，作業(yè)規(guī)程競賽評比５、開展質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作：工程質(zhì)量、支護(hù)質(zhì)量、工作質(zhì)量－旅館化宿舍－花園式礦山，和工資、獎勵掛鉤６、職工培訓(xùn)、班前會教育和交接班制度７、技術(shù)比武－技術(shù)能手－技術(shù)等級８、現(xiàn)場檢查第八十四頁，共105頁。第八十五頁，共105頁。

謝謝！第八十六頁，共105頁。

三、掘進(jìn)巷道的頂板控制技術(shù)采掘工作面是在地下移動的工作空間。隨著采掘工作面的推進(jìn)，工作面上覆巖層發(fā)生變形和移動，采場應(yīng)力重新分布。為了保證工作面作業(yè)的安全，必須對周圍圍巖進(jìn)行支護(hù)，對工作面采動以后所形成的礦山壓力加以控制。如何根據(jù)工作面的圍巖和開采條件，研究支承壓力，選擇合理的巷道布置和支護(hù)方式，是頂板管理的重要內(nèi)容之一。第八十七頁，共105頁。

1、“支架－圍巖”原理從力學(xué)性質(zhì)看，巖石兼有彈性和塑性。開掘巷道后，如果巖石還處在彈性變形或塑性變形階段，而沒有被破壞的時(shí)候，本身還能承載，并和巷道支架一起來維護(hù)所需要的巷道空間，這就是所謂的巷道圍巖與支架共同承載。在“支架－圍巖”力學(xué)平衡系統(tǒng)中，圍巖通常承受著大部分的巖層壓力，而支架卻只承擔(dān)其中的一小部分。第八十八頁，共105頁。

因此，只靠支架的支撐力，欲使巷道圍巖一點(diǎn)也不向巷道空間擠壓，既不經(jīng)濟(jì)也不可能。巷道支架必須有一定可縮性，允許圍巖有一定變形而減輕支架所受的力，同時(shí)支架還必須有一的支撐力，使圍巖不至于破壞，以充分利用圍巖的承載能力。當(dāng)然，支架可縮性的大小，應(yīng)因情況而異。如果巷道圍巖只處在彈性變形階段，不需要支架有多大的可縮性；如果巷道圍巖比較軟弱，塑性變形量較大，就需要可縮性比較大的支架。第八十九頁，共105頁。

2、巷道圍巖對巷道維護(hù)的影響①在堅(jiān)硬的巖石中開掘巷道，由于巖石本身處在彈性變形階段，承載能力大，支架所受的力很小，甚至可以不用支架支護(hù)。②在軟弱的巖石中開掘巷道，由于巖石多處在塑性變形階段，會不斷向巷道空間擠壓，本身承載能力又不大，因此支架受力就比較大。第九十頁，共105頁。③如果巷道周圍巖石已經(jīng)破壞，本身無承載能力，需要靠支護(hù)抵抗全部因圍巖破壞、松脫而形成的擠壓力，則支架受力將很大，巷道維護(hù)困難。④由于巷道圍巖巖性的不均一性，構(gòu)造應(yīng)力的復(fù)雜性，有些巷道頂壓大，有些巷道側(cè)壓大，有些巷道還有底鼓現(xiàn)象，還可能是上述幾種壓力的組合。因此，支架還必須適應(yīng)不同的情況，既要有足夠的