于其中存在有平行于工作面的节理裂隙,采煤后顶板下沉,在移动过程中断裂成块,但仍互相挤在一起具有传递水平的能力,就像“砌体梁”一样,各岩块互相牵制而成平衡,随工作面推进顶板弯曲下沉接触底板。
坚硬冒顶板指的是直接顶岩层比较完整、坚硬(固),回柱后顶板不能立即垮落的顶板。一般为砂岩、砂岩和石灰岩。坚硬难冒顶板具有整、厚、硬的性质。
分析了综采工作面冒顶发生的机理,从优化工作面巷道布置,合理选择架型、正确使用液压支架、工作面超前支护、破碎顶板管理等几个方面,讨论了综采工作面顶板安全管理的重点和措施。
3 综采工作面冒顶发生的机理
在倾斜煤层中,对回采工作面空间影响最大的地质因素是直接顶。唐公塔煤矿综采队开采的煤层顶板属中等稳定顶板,其稳定性与煤层及其顶板的节理裂隙发育程度有关。
节理裂隙有3类:原生裂隙、构造裂隙和地压裂隙。从唐公塔煤矿的生产实际来看,以地压裂隙和构造裂隙对顶板管理的影响较大。
地压裂隙是由于煤层采动后引起的,煤壁前强大的支承压力对直接顶可能形成地压裂隙,这种裂隙平行于工作面,对液压支架的稳定性直接产生影响。在开采过程中,基本顶及其上覆岩层的重量对工作面形成支承压力,如果工作面推进度慢,则支承压力超前,通过基本顶悬臂梁反复作用于煤壁和直接顶,造成煤壁和直接顶产生地压裂隙,地压裂隙不但使原生裂隙扩大,而且会使相邻裂隙相互连通,最终引起煤壁片帮,顶板离层,这时如不及时采取措施,极易发生冒顶。
构造裂隙是由地质构造运动而形成的。它常贯穿于整个煤(岩)层中,在层面中形成明显的弱面,使得裂隙面之间的黏结力减弱。直接顶的这种裂隙极易在无任何征兆的情况下造成工作面冒顶。
4 改进措施
4.1煤矿企业要按照《煤矿安全规程》和行业技术规范,根据所采煤层顶底板岩性和矿压显现情况,制定采掘工程支护设计方案,确定相应的支护方式和支护参数;条件发生变化时,要及时进行调整。
4.2每个采掘工作面、巷道维修工程都要制定作业规程和