矿井顶板管理规定（8篇）
1.矿井顶板管理规定 篇一
简述矿井安全生产管理中的顶板管理策略论文
“两硬”条件下安全高效开采技术,是大同煤矿成功的开采工艺。多年生产实践证明,坚硬难冒顶板控制技术是大同矿区井工开采最基础、最重要的环节。顶板安全是生产的保障,是效益的前提。抓住了顶板安全,就抓住了产量;漏了顶,就是漏了产量和效益。19xx-20xx年期间,同煤集团公司综采工作面共发生重大垮漏顶事故44次,影响生产974 d,产量达205.3万t。不仅打乱了矿井正常的生产秩序,而且也给安全生产、煤质信誉带来了不良影响。面对严峻的顶板管理形势,20xx年1月16日,集团公司本着早动手、早安排、早预防的方针,及时召开了春季顶板管理工作会议,分析形势、汲取教训、制定防范控制措施,把顶板管理工作放在了等同于“一通三防”的管理位置来抓。各矿相继出台多项顶板管理办法,使顶板管理工作出现了良好的发展势头,全公司重大垮漏顶事故明显减少,20xx年发生5次,20xx年发生2次,有力地保证了安全生产,促进煤炭产量稳步提高。20xx年集团公司原煤产量突破4 000万t大关,比19xx年增加1 136万t;综采产量达到了3 000万t,占回采产量的92.14%,并每年以150万t的速度递增;综采单产上到7万t,比19xx年提高了17%,实现了历史性的跨越。通过近几年来的顶板管理工作,取得了一些成绩,总结了一些经验,主要的经验有以下几个方面。
1 制度健全责任明确
成立以生产矿长和总工程师为首的顶板管理领导组,进一步完善各级领导和业务部门及基层一线的顶板管理责任制。开展全方位的顶板管理活动,切实加强对顶板管理工作的领导;针对本单位的实际,制定顶板管理办法,规划顶板管理目标,完善顶板管理措施。通过层层落实责任,真正做到了目标明确,责任到人,使顶板管理制度不断完善,顶板管理工作步入正轨。顶板管理领导组坚持抓好日常管理,充分利用“三个会议”落实顶板管理责任,即:“早晨碰头会重点安排,下午作业会通报情况,每月顶板例会进行分析总结”,使顶板管理工作面貌一新。抓落实,重实效,有指标,严处罚,不仅监督过程,而且检查结果,对不负责任,违反规定作业的从严处罚;对管理不到位,发生漏顶事故的责任者,撤换免职,使顶板管理制度扎实有效落在实处。
2 深入开展质量标准化工作努力提高现场管理水平
质量标准化工作是煤矿安全生产的基础,也是提高现场管理水平、搞好顶板管理的重要手段。几年来,集团公司坚持以质量标准化为核心,加大工作力度,狠抓现场管理,狠抓支护质量。在管理上树立“以人为本”的观念,进一步规范人的不安全、不标准行为;在达标上实现“由突击型向经常型、静态达标向动态达标、管结果向管过程”的三个转变,把标准化管理纳入到每道工序、每个环节;在作业中实行“分段分片挂牌标记责任制”,谁施工谁负责,谁操作谁管理,真正把责任落实到每个区队、班组、个人身上。针对质量标准化发展水平不平衡的情况,坚持把标准化例会开在现场,开在井下。到搞得好的矿学习顶板管理经验和做法,到顶板管理较差的矿帮助找差距、想办法,促进顶板管理水平不断提高。
3 创新顶板控制手段确保工作面安全高产
随着开采煤层向下部煤层转移,顶板条件发生了较大变化。坚硬顶板、复合顶板、近距离煤层顶板、以及地质破碎带、集中应力区等交替并存,给回采工作面的顶板控制管理带来很大困难。为了保证安全生产,各单位都重视了对自身顶板条件的分析研究,及时掌握顶板岩性的变化情况,因地制宜采取了多种有效控制方法。
(1)对坚硬顶板,坚持“三强对两硬”的技术路线。在采用传统强制放顶方法的同时,不断改进放顶参数,形成了“初次深孔放顶、步距深浅孔结合、工作面中部大角度拉槽破坏顶板完整性”相结合的科学强制放顶技术。如同家梁矿开采11#层311盘区工作面时,由于受坚硬顶板集中应力的影响,顺槽巷道煤壁出现冲击来压,煤壁煤体瞬时大量抛出,炸帮深度达2 m,工作面超前80 m范围内顶板下沉量近1 m。我们经过研究分析,采取了“支、卸、放、注”的综合处理措施。“支”是在巷道进行超前支护,超前距离达到200 m;“卸”是在巷道两侧煤体施工大孔径卸压孔,并放震动炮增加煤体裂隙,防止集中应力形成;“放”是向本工作面老采空区及相邻采空区实施深孔爆破,破坏顶板的完整性,降低顶板来压强度;“注”是在工作面进行煤层注水,降低煤体强度。通过综合治理,有效地防止了顶板来压对工作面的威胁,顺利开采了3个工作面,最高月产达到9.6万t,实现了安全高效生产。
(2)综合治理复合层及断层破碎顶板。一是通过改革采煤工艺,变双向割煤为单向割煤工艺,保证工作面的移架速度和支护质量;二是采取“打钢针、棚假顶、快推进”的有效措施,较好地解决了支架端面冒顶这一难题。大斗沟矿在开采81604工作面时,遇到120 m的破碎带,机道顶板难以控制。通过采取上述措施,安全地通过破碎带,工作面单产稳定在8万t以上。
(3)对极近距离煤层顶板,采取了“降阻力、留顶煤、化学加固”相结合的顶板管理手段,并取得了成功。四台矿在11#层8423高瓦斯涌出区工作面开采时,顶板不仅存在上部未采空的.坚硬条件,而且还有11#层与10#层采空区层间距只有0.4~1.6 m的顶板,顶板控制成为安全开采的最大难题。通过技术人员的联合攻关,选用了适应能力较好的ZZS-6000支架支护顶板;在过采空区的顶板控制上,通过降低支架工作阻力,留煤顶增加顶板厚度,用化学聚合产品充填冒落空洞区域防止瓦斯积聚的顶板管理手段,安全顺利地采出了该面,最高月产达13万t。
(4)在四老沟大采高工作面顶板控制上,集团公司专门成立了顶板控制研究组,从巷道布置设计开始时就把顶板的控制方法做为大采高工作面能否成功的关键,对四老沟矿大采高工作面的巷道支护、端头超前支护、机道防片帮漏顶控制以及采空区坚硬顶板处理等,进行论证分析,采取了深孔爆破放顶,科学计算放顶参数,装备了较先进的ZYDC-Ⅱ型综采支架阻力连续记录仪,用3个月时间安全顺利地开采了8402首采面,最高月产达27万t,顶板控制达到了预期的效果。
4 加强矿压观测分析实现科学管理顶板
矿压观测是科学管理顶板的重要技术手段和基础依据,是实现综采工作面顶板控制由经验型向科学型转变的一条有效途径。近年来各矿注重对矿压观测仪器仪表的投入,加强矿压工作的管理,通过矿压观测,分析顶板动态,提高支护质量,查明综采工作面顶板冒落的主要成因和变化规律,分清主次,抓住关键,提出对顶板控制的改善措施,有效地防止了漏顶事故的发生。20xx年共刊出矿压动态简报124期,上仪表观测的综采工作面39个,发出来压预报392次,准确率达到80%以上。
5 加强掘进工作面的顶板管理
自19xx年从邢台局引进锚杆、锚索联合支护技术以来,我们下大力气积极组织推广应用。经过几年来的实践应用,使用范围不断扩大,从复合层顶板到放顶煤全煤巷道支护,从3.8 m小断面巷道掘进到8.4 m大断面综采切眼一次成巷支护技术,都成功地实施了锚杆锚索联合支护技术,对降低支护成本、提高支护质量、提高单进水平都起到了积极的作用,为简化综采工作面端头支护工艺和切眼支护工艺,提高工作面推进速度,实现安全高效开辟了一条重要的途径。20xx年全公司共应用锚索支护的巷道达50 000余m,使用锚索14 600套,节约支护费用1 182万元;20xx年,集团公司锚杆锚索巷道进尺达到80 000 m,节约支护费用约1 800万元。在应用锚杆锚索联合支护技术的同时,对锚索支护技术配套施工的钻具和支护材料进行了研究开发,成功地进行了MQT-110气动钻机、DTYY-1型锚索钻机、锚索锚杆球墨铸铁托板和可回收锚杆的研制应用,其技术含量和产品质量达到了国内先进水平。同时加大了对巷道支护材料的管理,对生产不合格,危及支护安全的支护材料厂家做出了停产整顿、永不定货的处理。
6 强化机电设备管理提高采掘工作面开机率
针对矿井设备陈旧老化,难以保证采掘工作面正常安全高效推进的实际,集团公司将抓机电管理作为抓生产、抓安全、抓效益的重中之重。积极研究适应坚硬难冒顶板矿压显现规律的支护设备,开发装备了11套具备支得住、护得好、稳定性高、安全可靠的各类特殊型号的液压支架。全面创新机电管理,建立了一套行之有效的规章制度。首先完善机电系统例会制度,每月、每旬召开设备配件科长会议;每天下午召开动态平衡会议;每季召开机电矿长安全标准化会议。其次,通过24 h的不间断调度督查,反馈落实采掘工作面动态变化情况,保证机电设备配件的超前快速供应。还保护了综采设备不拆套、整套循环运转的管理模式。坚持“五一”、“国庆”期间的矿井集中检修制度,认真落实以“包机制”、“岗位责任制”、“四检制”、“月检制”为主要内容的设备维修保修制度,保证设备的检修质量和正常运转。现全公司在用设备完好率保持在90%以上,降低了机电事故率,提高开机率近10%,有力地促进了顶板管理,保证了采掘工作面的安全高效推进和正常顺利掘进。尽管我们在顶板监控管理上做了大量工作,取得了很大成绩,但我们也清醒地认识到,顶板控制是一个动态过程,面对自然条件的不断变化,只有加强顶板控制管理,创新顶板控制手段,才能保证安全生产顺利进行。
2.矿井顶板管理规定 篇二
1 支护型钢的实践应用
在我国应用比较广泛的矿用支护型钢主要分为U型钢和工字钢两大类, 这种钢材的独特形状及其力学机械性能, 使其在矿井圆形、椭圆形、半圆形以及矩形巷道的支护中得到了广泛的应用。但是在实际的应用过程中, 巷道顶板对矿井支护钢具有非常高的要求, 包括支护钢的韧性、抗拉能力、抗压能力以及抗剪切能力等, 所以矿井巷道支护钢必须能够承受较大动载荷的冲击以及疲劳磨损等;另外, 在矿井巷道形成后以及以后的使用过程中, 由于各种原因会使得矿井巷道在两个方向上产生较大的位移, 主要包括矿层地质构造的变化、掘进切面的变化等原因, 这就对矿井支护架本身的承载能力提出了更高的要求;与此同时, 矿用支护型钢材的抗弯截面模量也必须达到相关规定的标准, 同时还要结合煤矿的实际情况, 使其能够满足矿井巷道支护整体滑移以及定位的要求等, 还应尽量加大矿井顶板支护模块之间的接触面积, 确保接触面的平整以保证均匀受力。所以, 在选择矿井支护所用的钢材时, 必须对其性能进行严格的测定, 只有符合相关要求的钢材才能够投入使用, 否则不得入井使用。
2 伸缩性支架的实践应用
目前我国煤矿应用最为广泛的伸缩性支架一般为金属支架, 这种支架与其他材料的支架相比, 其最大的优势就是承载能力比较强, 而且这种承载能力又主要表现在实际承载能力和极限承载能力这两种承载能力上。在实际的矿井巷道支护中, 由于矿井巷道内部的具体构造以及矿层的地质活动等原因, 经常会使巷道顶板支护中的某个部位出现应力集中的现象, 而此时, 如果巷道支架模块的弹性不能满足要求, 就会造成巷道支护局部出现承载力过大, 严重时则会出现支护板件垮塌、顶板冒落的事故发生, 所以在选择巷道支架时, 应该选择伸缩性能比较好的、能够满足矿井实际情况的支护支架, 这样可以有效的吸收局部地区或者是整个顶板支护的应变力, 此时才能体现出的承载能力支架的实际承载能力。而在极限工作情况时, 比如巨大的载荷作用或者瞬时冲击而使支架体现出来的承载能力则是支架的极限承载能力, 而在实际的支护过程中, 这种现场经常发生, 发生的后果就是造成支护支架的塑性变形, 一般情况下, 支护支架的极限承载能力要大于其实际承载能力, 但是二者的相差并不是很大, 如果支护支架体现出了极限承载能力, 则会对支架材料造成严重的疲劳磨损, 同时也就降低了支架的使用效率及寿命。所以, 在实际的支护过程中以及支护完毕后, 应该采取相应的措施, 避免支护支架发生极限承载的现象, 如果发生了则要及时的更换支护材料, 防止长期的使用使其过度疲劳受损, 最终发生悲惨的事故。
3 锚杆支护的实践应用
锚杆支护技术是目前世界上应用最为广泛, 而且效果最好的支护技术, 这种技术能够有效地改善矿井巷道的支护效果, 并且支护成本较低、工作强度较小, 施工也比较方便。在锚杆支护技术的实际应用中, 主要是考虑锚杆、锚索和围岩之间相互作用的关系, 其中锚杆要分为两种, 即非张力锚村和张力锚杆, 并且这两种锚杆还有更详细的分类, 但是在我国大部分煤矿, 都不对其进行区分, 这严重影响了顶板锚杆的支护效果。对煤矿巷道的顶板进行支护, 主要是为了构建出一个安全的合成梁, 而在锚杆支护体系中, 锚杆起到的是抗拉和抗剪的作用;而托板起到的是传递转岩载荷给锚杆施加预紧力的作用;锚固剂起到的是连接的作用, 即让锚杆体与孔壁结为一体;钢带主要是起到实现锚杆预紧力和工作阻力的扩散、支护巷道表面改善围岩应力状态以及均衡锚杆受力提高整体支护能力的作用;锚网主要是起到维护锚杆间围岩防止松动滑落外, 同时还提供一定的支撑能力以及对深部围岩起到一定的支护作用。只有对锚杆支护体系的组成部分有深刻的认识, 才能够在实际的支护过程中更好的应用。通过实验发现, 在锚杆支护中, 锚杆越长则梁的深降量越大, 稳定性越差;而锚杆越短则梁的沉降量越小, 稳定性越强;如果锚杆的长度相同, 则载荷或预张力越大, 梁的沉降越小, 稳定性越强。
4 预设煤柱的实践应用
预设煤柱是我国传统采煤作业工艺中, 应用较多的一种巷道支护技术, 该技术已经具有较长的历史, 其优势在矿井通风和排水方面体现的更为突出。预设煤柱主要是由于矿井巷道本身的功能决定的, 巷道的主要功能包括三种, 即坑道支撑保护、人员行进通道以及煤炭运输通道, 另外还包括一些矿井内的通风、瓦斯抽采及管理等等, 为了使巷道上方的运输层与巷道下方的通风层能够保持一定的距离, 一般都会在巷道顶板支护的铺设处预先留有一定宽度的煤柱, 即预设煤柱。预设煤柱能够有效的避免巷道上方的运输层与巷道下方的通风层发生直接的应力传递, 这也就确保了巷道的稳定性。但是预设煤柱存在着十分明显的弊端, 最为明显的就是煤资源的浪费, 因为煤柱要承受一定的负荷, 所以煤柱不能够开采, 这就造成了煤炭资源的严重浪费;另外, 煤柱由于各种原因很容易遭到破坏, 需要煤矿投入巨大的资金对其进行保养和维护;如果预设煤柱的位置设计的不合理, 则会造成煤柱局部受力过载, 很有可能发生冒顶的事故。所以在采用预设煤柱进行巷道支护时, 必须结合煤矿的实际情况, 包括质地构造、巷道的使用情况等合理的设计预设煤柱。
5 结语
矿井顶板支护技术是煤矿生产技术中的重要组成部分, 煤矿是高危行业, 而矿井顶板事故又是煤矿的高发事故, 为了防止顶板事故的发生, 我们必须熟练的掌握矿井顶板支护技术的实践应用, 在实际工作中消除安全隐患, 从而为煤矿工人提供一个安全的工作环境。
参考文献
3.矿井顶板管理规定 篇三
摘 要：根据矿井地质条件，通过实践和三维勘探资料，科学地分析了郓城煤矿首采工作面的断层情况，提出复杂地质条件下综采工作面过断层技术。以工作面过FY15断层（H=13m）、Yf2断层（H=7m）、Yf1断层（H=9m）三条断层组成的N型断层带为例，总结综采工作面安全推过导水断层带的技术方法， 并介绍推采过断层期间顶板管理、放炮管理、防治水管理、通防管理、防冲管理、设备管理等技术管理经验，为其他矿井类似工作面过大断层提供借鉴，本技术具有广泛的实用和推广价值。
关键词：综采；深部矿井；N型断层带；断层破碎带；导水断层；复合顶板
0 引言
随着科技的发展和综合机械化程度的逐步提高，煤矿生产受地质条件的制约日趋明显，地质构造成为影响综采生产正常进行的最主要因素，特别是深部矿井复合顶板条件下，过落差大于煤层厚度的导水断层，一直是一项难以攻克的技术难题，更是高产高效矿井综采生产的“劲敌”，结合井田内断层发育规律、回采工作面综合勘探成果及煤层顶底板条件，总结出一套有效的推采过断层方法，不但能避免煤炭资源的浪费，更对矿井安全生产及提高经济效益有着重大意义。
1 概况
1.1 工作面概况 1300工作面是郓城煤矿首采工作面，工作面走向长1263m，倾斜宽100m，开采面积12.55万m2；平均煤厚6.6m，工作面设计可采储量91.4万t，该面位于一采区西部，西为八里庄断层和八里庄支四断层，东为1300工作面泄水巷（即为1301工作面胶带顺槽），北为一采轨道巷和辅助轨道巷，南为八里庄支四断层，本工作面的开采深度为-845m。地面无建筑物和其他设施，回采对地面设施影响很小。首采工作面地质条件复杂，断层发育，在巷道掘进过程中共揭露断层78条，落差大于1m的断层33条、大于3m的断层12条，最大断层落差13m。两顺槽坡度变化较大且频繁，上下山多达10个，最大坡度14°。
1.2 N型断层局域概况 FY15断层（H=13m）、Yf2断层（H=7m）、Yf1断层（H=9m）对1300工作面形成了一个N型切割，断层破碎带岩石的胶结性较差，可能导通上部石盒子组含水层水的可能性较大，同时，N型断层局域内分布一条1#联络巷，1#联络巷与Yf1断层交错，地质条件极为复杂，掘进施工时发生过冒顶，回采时易导通上部石盒子组含水层水。
FY15断层：走向125°，倾向35°，倾角57°，正断层，落差13m。
Yf2断层：走向198°，倾向108°，倾角70°，正断层，落差7m。
2 过N型断层风险评价
①1300工作面继续回采，会造成应力的重新分布，可能会造成对FY15断层叠加影响，致使导水通道更加发育，造成更大的出水。外段揭露并通过落差7m、9m的断层，与FY15断层对1300工作面形成了一个N型切割，断层破碎带岩石的胶结性较差，可能导通上部石盒子组含水层水的可能性较大，同时，外段回采将过1#联络巷，1#联络巷与Yf1断层交错，地质条件极为复杂，掘进施工时发生后冒顶，回采时易导通上部石盒子组含水层水。②目前因受FY15断层活化及工作面出水影响，工作面煤体酥软破碎，工作面顶板破碎、漏顶、片帮严重，工作面顶板维护困难，回采难度较大，工作面继续向前回采揭露断层面积进一步增大，受断层影响范围进一步增大，顶板管控难度较大。③工作面推采过断层期间，采空区遗煤滞留增多，通过调研周边矿井当月推进度低于80m时，就容易发生煤层自燃，按照目前1300工作面过断层速度分析，过FY15断层速度平均2刀/天，月推进度48m，如果工作面出水将进一步影响推采进度，极易造成煤层自燃发火。工作面继续向前回采将进入俯采段，采空区的标高要高于采煤工作面的标高，即里高外低，采取注浆措施后，浆液不易存留封堵采空区，浆液易从采空区涌入工作面，恶化现场作业环境，不能達到预期的效果，起不到真正防火作用。④工作面继续向前推进，560m～1060m段区域将陆续揭露FY15断层（H=13m）、工作面2#切眼、Yf2断层（H=7m）以及工作面1#联络巷，地质构造复杂，巷道分布较为集中。受回采应力、断层构造应力以及三角煤柱等诸多因素影响，该区域若直推回采施工，工作面整体防冲安全隐患以及防冲卸压工作量均较大，防冲安全压力较大。
通过风险评价分析可知，工作面推采过次N型断层难度较大，安全隐患较多，必须从顶板、防治水、通防及防冲等方面出发，制定出一套深部矿井过导水断层的技术方案。
3 结论
4.顶板管理 篇四
概述
顶板灾害是煤矿五大灾害之一。顶板事故占全国煤矿事故总起数的比例和总死亡人数的比例最高，井下人员要特别注意避免工作场所顶板事故所造成的伤害。
一、顶板事故的类型及其特点
按一次冒落的顶板范围和伤亡人员
多少，常见的顶板事故可分为局部冒顶
事故和大面积切顶事故两大类。• 第一节
概述
1.局部冒顶事故
采煤工作面局部冒顶易发生地点是放顶线、煤壁线、工作面上下出口和有地质构造变化的区域。
掘进工作面局部冒顶事故，易发生在掘进工作面空顶作业地点、木棚子支护的巷道、倾斜巷道、岩石巷道、煤巷开口处、地质构造变化地带和掘进巷道工作面过旧巷等处。
局部冒顶事故主要是由于已破坏的顶板失去依托而造成的，其触发原因，一部分是采煤工作(包括破煤、装煤等)过程中未能及时支护已露出的破碎顶板；另一部分是回柱操作过程中发生局部冒顶事故。• 第一节
概述 • 第一节
概述
2.大面积切顶事故
大面积切顶事故(简称垮面)的特点是冒顶面积大、来势凶猛、后果严重，不仅严重影响生产，往往还会导致重大人身伤亡事故。事故原因是直接顶和基本顶大面积运动造成的。
由直接顶运动所造成的垮面事故，按其作用力性质和顶板运动时的始动方向又可分为以下两类：
（1）推垮型事故。•
（2）压垮型事故。
由基本顶运动所造成的垮面事故，按其作用力性质和顶板运动始动方向不同也可分为以下两类：
（1）冲击推垮型(即砸垮型)事故。•
（2）压垮型事故。• 第一节
概述
二、顶板冒落的预防与应急处置 • 1.顶板冒落的预兆
• 顶板事故隐患的表现为顶板冒落预兆：响声、掉碴、片帮、裂缝、脱层、漏顶等。
• 第一节
概述 • 第一节
概述 • 第一节
概述 • 第一节
概述 • 第一节
概述
• 第二节
矿山压力基础知识 •
一、矿山压力的概念
地下采煤的基本任务就是将地下煤炭开采出来，并通过运输、提升等工作，将煤炭运到地面。在采掘活动中必然要开挖一系列的井筒、巷道、硐室及采掘工作面等，这些地下空间的开凿破坏了原始岩体内的应力平衡状态，引起岩体内部应力重新分布，直至重新形成新的平衡状态为止，矿山压力正是由于地下采掘活动的影响而引起的岩层作用在井巷、硐室和采掘工作面周围煤岩体中以及支护物上的各种力的总称，简称矿压，也称地压。
一、矿山压力的概念
在矿压的作用下将引起一系列力学现象，如围岩变形、冒落、支架压坏等，这种由于矿压作用，使围岩、煤体和各种人工支撑物上产生的种种力学现象称矿压显现。
一、矿山压力的概念
矿压的存在会给生产带来有利和不利因素，如，压力可使煤壁硬度降低，使采煤机割煤容易，开天窗放顶煤就是利用矿压的作用，但多数会带来不利情况，必须采取技术措施加以控制，对巷道、采面空间进行支护，这种人为地调节、改变和利用矿压作用的各种措施称矿压控制。
二、矿山压力分布规律
• 由于采掘空间原被采物承受的载荷转移到周围支撑体上而形成的压力称为支承压力。• 支承压力的显现用支撑压力分布范围、峰值大小及应力集中系数表示。支撑压力分布范围是指支承压力连续分布的长度；支承压力的峰值是指支承压力显现区内应力的最大值；应力集中系数是支承压力峰值与原岩应力的比值。•
二、矿山压力分布规律
（一）采煤工作面周围支承压力分布
1、采煤工作面前后方支承压力
工作面前方是指工作面靠煤壁一方，也就是工作面推进的一方。工作面的后方是指工作面靠采空区一方。
采煤工作面前后方支承压力分布形态，可分为应力降低区（小于原岩应力的减压区）、应力增高区（大于原岩应力的增压区）和应力不变区（等于原岩应力的稳压区）。
二、矿山压力分布规律
对分布特点的解释是：
（1）因为直接顶的垮落已经使它失去了完整性，采煤工作空间上方裂隙带及其上覆岩层的大部分重量，几乎都由采煤工作面前方煤壁支撑着，就像是一个悬臂梁的支点。支承压力带的范围从工作面前的2～3米开始延伸到几十米，甚至上百米，最大的支承压力峰值一般出现在工作面煤壁前方的5～15米处。•
二、矿山压力分布规律 •（2）正式因为工作面的采煤活动打破了原来煤体中的应力平衡，引起了工作面周围应力的重新分配。•（3）工作面的开采活动引起应力重新分配的结果就是，断裂带内形成了以煤壁及采空区垮落带为前后支撑点的拱式平衡结构，采煤工作空间处于减压区范围内。•
二、矿山压力分布规律
采煤工作面支架上受到的力远远小于其上覆岩层的重量，只有接近煤层的一部分岩层的运动，才会对工作面附近的支承压力和工作面支架产生影响。采煤工作面矿山压力的控制，就是对这部分岩层的控制。这部分岩层大约相当于采高的6～8倍。
二、矿山压力分布规律
2、工作面两侧的支承压力分布
工作面两侧是指工作面采空区的上下侧。它的分布特点和工作面前后方的支承压力基本相同。
二、矿山压力分布规律
3、被开采煤层顶底板中的支承压力分布
回采工作面使煤层的顶、底板内产生应力升高区和应力降低区。离开采煤层不远的顶、底板岩层中，支承压力的集中程度较高，离被开采煤层越远，顶、底板内支承压力集中程度越底。支承压力的峰值位置和其影响范围也与开采煤层的距离不同而有所变化。
二、矿山压力分布规律
（二）采空区上覆岩层移动情况
一般从工作面到地表把上覆岩层根据移动的特征，分为垮落带、断裂带及弯曲带。
1、垮落带；是指由采矿引起的上覆岩层破坏并向采空区垮落的岩带，也称冒落带。岩块下小上大，高度一般为采高的2～4倍，该部分岩层在老塘已经垮落，在采场由支架暂时支撑。
二、矿山压力分布规律
2、断裂带：是指垮落带上方的岩层产生断裂或裂缝，但仍保持层状的岩层带，曾称裂隙带。
3、弯曲下沉带:是断裂带上方的岩层产生弯曲下沉的岩层带。
三、影响矿山压力显现的因素
（一）开采技术条件 •
1、工作面顶板岩层
若顶板坚硬，强度高，则来压显现剧烈，反之，则来压不明显，但顶底移近量大。
2、断层与褶区 •
3、挤压带与破碎带 •
4、节理和裂隙 •
5、煤层倾角
三、影响矿山压力显现的因素
近水平煤层矿压显现要比倾斜煤层和急倾斜煤层剧烈。倾角越大，顶板下沉量越小。由于倾角增加，采空区顶板冒落的矸石不一定在原地留住，很可能沿底板滑移，从而改变了上覆岩运动的规律。下部充填较好，而上部却形成冒空。
三、影响矿山压力显现的因素
（二）生产技术因素
1、开采深度
采深越深，工作面支承压力峰值和影响范围越大，矿压显现越明显，在顶板岩石稳定或坚硬、且煤层具有冲击倾向性的条件下，容易发生煤爆（冲击地压）在有煤与瓦斯突出的矿井，随着开采深度的增加，突出的次数和强度均会增加。
三、影响矿山压力显现的因素
2、工作面推进速度
工作面顶板下沉量与时间有关，是一个时间的过程，随着时间的增大，顶板下沉量也增大。国外测定资料证明，推进速度快，顶板下沉量小，一般来说，顶板压力也比较小，反之反是。
三、影响矿山压力显现的因素
3、上部煤层中遗留煤柱
开采煤层群的矿区，如果层间距较小，上部煤层开采时遗留的煤柱支承着上覆岩层，煤柱下压力出现集中现象。
三、影响矿山压力显现的因素
4、采高与控顶距
在一定的地质条件下，采高是形成覆盖层破坏性影响的最根本因素。采高越大，采出的空间越大，必然导致采煤工作面上覆岩层的破坏越严重。采高越高，在同样位置的老顶可能取得的平衡的机率越小，而且，在支承压力的作用下，工作面煤壁也越不稳定，易于片帮。因此，采高越大，矿压显现也越严重，工作面顶板下沉量也越大。
• 第三节
采煤工作面顶板控制 •
一、顶板分类
按照岩层稳定性不同，将直接分为四类：不稳定、中等稳定、稳定和坚硬顶板。
按来压强度不同，将老顶分为四级：
不明显、明显、强烈和极强烈。
二、采煤工作面顶板控制方法
一般地讲工作面支护包含“支”和“护”两个方面，“支”就是要求支柱或支架有一定的承载能力，能与工作面顶板压力相对平衡，并能防止来压时顶板沿煤壁切断。“护”则要求支架的架设能适应顶板破坏的特征，防止小岩块掉落，保证安全生产。所谓工作面顶板控制就是采煤工作面工作空间支护和采空区处理工作的总称，曾称顶板管理。
二、采煤工作面顶板控制方法
（一）工作面支架分类及布置方式
工作面支架是控制矿山压力的一种结构物。按支架的组合形式，采煤工作面支架分为单体支架和液压支架两大类。
工作面支架布置方式决定于直接顶的稳定程度、老顶来压强度及其对直接顶的破坏程度、底板的岩石性质以及采煤工艺的特点等。•
二、采煤工作面顶板控制方法
1、戴帽点柱
戴帽点柱是指用一根立柱和一个柱帽组成的工作面支护方式。立柱可用原木、钢管、钢轨等，柱帽多用厚度50～100mm，长为0。3～0。5m见方的木板或半原木制成，戴帽点柱受压后，具有较大的可缩性。适应于直接顶稳定的条件。•
戴帽点柱在工作面的排列方式有矩形排列与三角形排列。•
二、采煤工作面顶板控制方法
2、棚子支护
棚子支护是指工作面采用一梁两柱或一梁三柱组成的框式支架支护工作面的方式。
为保证直接顶不发生局部冒顶，在棚梁之间要背以木板、竹笆或荆条，棚子支护主要适应于直接顶不稳定，较破碎或者直接顶为中等稳定程度的工作面。
二、采煤工作面顶板控制方法
3、悬臂支架
悬臂支架使用一梁一柱组成，支柱可用摩擦支柱或单体液压支柱，梁用铰接顶梁。由于支柱一般打在靠梁某一端的三分之一处，所以支柱与梁组合后出现悬臂。
二、采煤工作面顶板控制方法
4、液压支架
液压支架曾称机械化支架、自移支架，它是以液压为动力，使支护顶板、移架、切顶、推移输送机等工序一起完成，进行顶板支护的设备。液压支架具有支护性能好、强度高、移设速度快、安全可靠等优点。它与可弯曲输送机和采煤机配合使用，实现了综合机械化采煤。
二、采煤工作面顶板控制方法
《规程》关于液压支架的支护要求：
工作面煤壁、刮板输送机和支架都必须保持直线。支架间的煤、矸必须清理干净。倾角大于15度时，液压支架必须采取防倒、防滑措施。倾角大于25度时，必须有防止煤（矸）窜出刮板输送机伤人的措施。
液压支架必须接顶。顶板破碎时必须超前支护。在处理液压支架上方冒顶时，必须制定安全措施。
二、采煤工作面顶板控制方法
采煤机采煤时必须及时移架。采煤与移架之间的悬顶距离，应根据顶板的具体情况在作业规程中明确规定；超过规定距离或发生冒顶片帮时，必须停止采煤。•
严格控制采高，严禁采高大于支架的最大支护高度。当煤层变薄时，采高不得小于支架的最小支护高度。当采高超过3米或片帮严重时，液压支架必须有护帮板，防止片帮伤人。
二、采煤工作面顶板控制方法
处理倒架、歪架、压架以及更换支架和拆修顶梁、支柱、座箱等大型部件时，必须有安全措施。
工作面爆破时，必须有保护液压支架和其它设备的安全措施。•
二、采煤工作面顶板控制方法
（二）采空区处理
采空区处理的方法有全部垮落法、充填法、缓慢下沉法及煤柱支撑法四种。
二、采煤工作面顶板控制方法
1、垮落法
使采空区悬露顶板垮落后充填采空区的采空区处理方法叫垮落法。
垮落法处理采空区的方法适用于顶板较易垮落的工作面，直接顶厚度大于采高的2~4倍时效果最好。•
二、采煤工作面顶板控制方法
2、充填法
用充填材料充填采空区的采空区处理方法叫充填法。根据充填采空区范围大小，分为全部充填法和局部充填法两种。全部充填法具体做法是把充填材料用水力或风力通过管道送入采空区，支撑顶板减少上部岩层移动不致垮落。在采空区通过垒矸石带的方法叫局部充填法。
二、采煤工作面顶板控制方法
3、缓慢下沉法
在采空区后方利用顶板下沉和底板隆起的特征任其自然合拢的采空区控制方法叫缓慢下沉法。适用于顶板岩层韧性较大的薄煤层工作面。
二、采煤工作面顶板控制方法
4、煤柱支撑法
在采空区中留适当宽度煤柱以支撑顶板的岩层处理采空区的方法叫煤柱支撑法。
煤柱支撑法适用于顶板岩石特别坚硬，人工强制放顶也很难垮落的顶板条件。
三、全部垮落法控制顶板时顶板垮落规律及安全措施
（一）采煤工作面直接顶初次垮落及安全措施
从开切眼煤壁到直接顶初次垮落时切顶线的距离，叫做直接顶初次垮落距。初次垮落以后，直接顶再垮落时，工作面压力显现就不太明显了。由于直接顶的初次垮落发生在工作面初采阶段，一般要采取的安全措施有：
三、全部垮落法控制顶板时顶板垮落规律及安全措施
（1）严格执行工作面作业规程的要求，在区（队）长、技术人员和矿安监员的现场监督指导下进行初次放顶。
（2）加强工作面的支护，增设抬棚戗柱，增强支柱的稳定性。
（3）炮采工作面应严格控制炮眼装药量，防止因装药量大而造成引发顶板事故。
（4）挂梁后要及时打好贴帮柱支护煤帮顶板，减少空顶时间。•
三、全部垮落法控制顶板时顶板垮落规律及安全措施
（二）采煤工作面老顶初次来压及安全措施
直接顶垮落后，老顶作为上覆岩层支承体，支承其上部岩层荷重，并将压力传递到两侧煤壁上，使两侧煤柱形成支承压区。这时，老顶则处于双支撑梁状态。以后，随着工作面的继续推进，当老顶达到极限跨距就会断裂。把由于老顶第一次失稳而产生的工作面顶板来压，称为老顶的初次来压。初次来压步距：由开切眼至初次来压时工作面推进的距离称为老顶的初次来压步距，一般为20～35米。
三、全部垮落法控制顶板时顶板垮落规律及安全措施
老顶初次来压过程大体经过以下三个阶段 •
第一阶段为稳定阶段。
第二阶段为老顶的活动阶段。•
第三阶段为老顶的来压阶段。
三、全部垮落法控制顶板时顶板垮落规律及安全措施
老顶初次来压的特点有：
（1）由于老顶的剧烈活动，使工作面顶板下沉量和下沉速度急剧增加。•
（2）老顶的活动和顶板下沉的急剧增加，使支架受力猛增，顶板破碎，并出现平行煤壁的裂缝，甚至出现工作面顶板台阶下沉。•
三、全部垮落法控制顶板时顶板垮落规律及安全措施
•（3）因老顶悬露跨度增大，煤壁内的压力过于集中，会使煤壁片帮破坏范围扩大，加上老顶断裂时顶板急剧下沉，煤壁被进一步压碎而发生片帮。
•（4）老顶由于折断而垮落时，在采空区深处先发出沉闷的雷鸣声，而后发生剧烈的响动，垮落时有的还伴有暴风并扬起大量煤尘。
三、全部垮落法控制顶板时顶板垮落规律及安全措施
回采工作面初次来压时应采取以下安全措施： •
（1）要掌握初次来压步距，及时采取预防措施。
（2）在确定了初次来压步距后，工作面初次来压前应加强支护，检查工作面支护质量，单体液压支柱要进行二次升压，沿放顶线增设1~2排密集支柱。•
（3）采取小进度多循环作业方式，加快工作面推进速度，保持煤壁的完整性，以具有良好的支撑作用。
三、全部垮落法控制顶板时顶板垮落规律及安全措施 •（4）采空区内支柱要回收干净，使直接顶充分冒落以缓和老顶冒落时对工作面的冲击。
•（5）落煤后要及时架设支架，并保证足够的支架数量和支设质量。
•（6）对大面积悬露的坚硬顶板，要提前采取人工强制放顶措施，以减轻老顶来压时对工作面的压力。•
三、全部垮落法控制顶板时顶板垮落规律及安全措施
（三）采煤工作面老顶的周期来压及安全措施
随着回采工作面的推进，在老顶初次来压之后，裂隙带岩层形成的结构将始终经历“稳定-失稳-再稳定”的变化。这种变化将呈现周而复始的过程。
周期来压：由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。•
来压周期：两次来压的时间间隔称来压周期 •
三、全部垮落法控制顶板时顶板垮落规律及安全措施
• 来压周期步距：来压周期内工作面推进的距离称来压周期步距。• 周期来压的表现形式与初次来压时大致相同。
• 周期来压步距取决于老顶的岩性、厚度以及老顶上方岩层的组成情况等，周期来压步距要比初次来压布局小。
三、全部垮落法控制顶板时顶板垮落规律及安全措施
周期来压的矿压显现是：
顶板下沉速度急剧增长，顶板下沉量增大，并出现台阶下沉。工作面的支柱载荷普遍增加，使用液压支柱时并有安全阀开启泄载现象，使用摩擦支柱时支柱下缩明显，并伴有顶板突然松动的板炮声；煤壁片帮严重，木材背板被挤压劈裂等。•
不是所有工作面都有周期来压现象。有周期来压的工作面，其来压强度、周期来压步距差异很大。
三、全部垮落法控制顶板时顶板
垮落规律及安全措施
使用单体支架的工作面周期来压一般应采取以下措施：
（1）要掌握周期来压步距。
（2）工作面周期来压时要加强支护强度和密度。
（3）为了减少工作面支柱的载荷，周期来压时可适当减少控顶距离。
（4）周期来压步距与地质因素有关，而微小的地质因素往往又不易发现，因而接近周期来压时要认真观察来压象征，以便及时采取应急措施。•
三、全部垮落法控制顶板时顶板
垮落规律及安全措施
（四）坚硬顶板控制安全技术
坚硬顶板一般是指直接顶板岩层比较完整、坚硬或没有直接顶，煤层上直接覆盖厚度较大而坚硬的砂岩、砾岩及石灰岩等。
在坚硬顶板下采煤后，采空区常形成大面积悬顶，采用长壁采煤法开采时，悬顶面积可达近一万平方米，容易发生压垮型冒顶事故。•
三、全部垮落法控制顶板时顶板
垮落规律及安全措施
1、提前强制爆落采空区顶板
根据施工地点、适用条件，将强制爆落采空区顶板分为以下三种： •
（1）平行工作面长钻孔强制爆破放顶。•
（2）钻孔垂直工作面的强制放顶。•
（3）地面深孔爆破放顶。•
三、全部垮落法控制顶板时顶板
垮落规律及安全措施
2、预注高压水处理坚硬顶板 •
3、合理选择支架
4、明确规定允许悬顶面积
5、预测预报
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
（一）支柱类型与结构性能
1、木支架
木支架是由木材顶柱和顶梁组成。木材的力学特点是，当施加载荷与木材纤维平行或垂直时，所表现的强度和可缩性是不一样的。木支架的强度会因受潮而急剧降低，木支架的缺点还在于它工作性能差、不利于工作面得机械化，消耗量太大、利用率低，不能回收再用等。
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
2、摩擦时金属支柱
摩擦式金属支柱是指利用摩擦力产生支撑力的可缩性支柱。由活柱、柱体和柱锁三部分组成。缺点是：力学性能差、初撑力小，性能不稳定，容易失效。操作顺序是：挂梁－插扁楔子－背顶－清理和定柱位－立柱－升柱－退出扁楔子。
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
3、单体液压支柱
单体液压支柱是利用液体压力产生工作阻力，并实现升柱和卸载的单根可缩性支柱。分内注式和外注式，操作顺序是：挂梁－插调角楔－背顶－清理和定柱位－立柱－供液升柱。
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
（二）支架架设要求及回柱放顶安全措施 •
1、对支护材料选择使用规定
（1）采煤工作面必须经常存有一定数量的备用支护材料。•
（2）严禁使用折损的坑木、损坏的金属顶梁和支柱。
（3）同一工作面不得使用不同类型和不同性能的支柱。地质条件复杂必须使用时，必须制定安全措施。
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
（4）对摩擦式金属支柱和单体液压支柱入井前必须进行压力实验。
（5）对摩擦式金属支柱、金属顶梁和单体液压支柱，在回采结束后或使用时间超过8个月后，必须进行检修和压力实验，合格后方可使用。•
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
2、支架架设规定
（1）所有支架必须架设牢固，并有防倒柱措施。
（2）使用摩擦式金属支柱时，必须使用液压升柱器架设，初撑力不得小于50KN。
（3）单体液压支柱的初撑力，柱径为100mm不得小于90KN，柱径为80mm的不得小于60KN。
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
（4）严禁在控顶区内提前摘柱，碰倒或损坏、失效的支柱，必须立即恢复或更换。•
（5）移动输送机机头、机尾需要拆除附近的支架时，必须先架好临时支架。•
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
3、回柱放顶规定
（1）回柱放顶工要由熟悉工作面顶板管理及支护特性，并具有实际操作经验• • • • • • 的支护工担任。
（2）回柱放顶工要勤拴、勤拉、勤拣。
（3）回不动的木支柱可用斧子砍口后，拉断回收出来。•
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
（4）当采高大于顶梁长度时，先回柱后回梁，即回收完支柱后，再打掉扁销和梁的圆销，使顶梁落下并拖出，当采高小于顶梁长度时，同时回梁柱，应先退出顶梁圆销，后回柱，落柱时同时落下顶梁并一起拖出。
（5）若有柱子被压入底板，可用锹、镐将煤矸清理干净，并顺回收方向从柱脚挖沟取出或用绞车拉出。
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
（6）遇难回、难取的支柱和梁时，处理之前，首先要打好临时护身柱或替柱，最后将替柱回出。
（7）拴柱或拴梁前要详细检查顶板周围情况，判断安全后，方可近前拴柱梁，并迅速将小绳套挂在大钩上，严禁将绳子套拴在活柱上。•
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
（8）工作面有下列情况之一时，不准回柱放顶： •
（a）浮煤、矸没有清理干净，退路不通畅时。
（b）上分层工作面没有洒水而本层又无降尘措施时。•
（c）对于歪扭不合格的支架没有提前维护或整修时。•
（d）特种支架没有按规定距离提前移设时。•
（f）放顶分段距离小于规定距离时。•
四、简体支柱支护工作面时的顶板控制
（g）难回支柱或压死支柱没有处理时。•
（h）回孤柱没有架设临时支柱时。
（i）有窜矸可能，但没有挂好挡矸帘时。
（j）急倾斜工作面放顶的下方没有设挡板时。•
（k）工作面来压有冒顶预兆时。•
五、综采工作面顶板控制
液压支架一般由顶梁、底座、立柱、推移装置、操纵控制装置和其他辅助装置组成。按照支架与围岩相互作用关系及立柱布置方式，液压支架一般可分为三大类。
五、综采工作面顶板控制
（一）支撑式支架
有顶梁没有掩护梁的液压支架称为支撑式支架。支撑式支架对顶板的作用以支撑为主。
五、综采工作面顶板控制
（二）掩护式支架
掩护式支架是指有掩护梁的液压支架。掩护式支架通过掩护梁与短梁对顶板起支撑和掩护作用。
五、综采工作面顶板控制
（三）支撑掩护式支架
支撑掩护式液压支架是指具有顶梁和掩护梁，有两排立柱的液压支架。支撑掩护式支架是以支撑作用为主又具有良好的掩护性能的支架。
五、综采工作面顶板控制
（四）液压支架操作时应注意的事项 •
1、移架前必须做好准备工作。清除影响移架的障碍物，检查油管，油管不得被矸石挤卡和埋压。
2、能立即支护的支架必须立即支护。
3、移架时顶梁不宜下降太多，一般15－20cm即可。顶板易破碎时，可采用“擦顶移架”。
五、综采工作面顶板控制
4、如顶梁上有有大量矸石，移架后不能很好接顶，应先清除矸石。
5、移架时速度要快，要随时调整支架，不得歪斜，架间距要保持在规定范围内，移架后必须成一条直线。
6、移架时，要保护好管路和电缆，防止挤坏、拉断或折坏。•
五、综采工作面顶板控制
7、要经常观察顶板情况，支架与顶板要接触严密，升柱后要达到支架的初撑力。•
8、顶梁前端到煤壁的距离要符合规定，以防采煤机割顶梁和铲煤板。•
5.顶板管理制度 篇五
为了加强矿井的安全生产管理工作，明确顶板管理工作责任，防止顶板事故的发生，保障职工生命安全，根据国家有关法律、法规规定，结合本煤矿实际，制定本管理制度。
一、组织机构
成立由主管生产的副矿长为组长，主管安全、技术的副副矿长为副组长，副总工程师、生产科室主要负责人、为成员的顶板管理工作领导小组。
领导小组办公室设在生技科，科长任办公室主任。成员由生技科、安全科、通风科、机电科、掘进队的管理人员组成。
二、工作职责
矿各级顶板管理机构，负责制定和完善顶板管理的各项规章制度和技术规定，并组织执行；制定顶板管理工作计划，研究处理顶板管理工作中出现的问题；协调解决顶板管理所需设备、材料和资金；推广应用先进的顶板管理技术。
1、矿主要领导全面领导本单位的顶板管理工作。检查和督促顶板规章制度、工作计划、主要技术措施的制定和执行，听取顶板管理工作领导小组的汇报，并做出顶板管理工作的决策。
２、矿顶板管理领导小组组长直接领导顶板管理工作。组织制定顶板管理制度，落实措施；定期召开顶板管理专业会议，分析顶板管理中存在的问题，采取相应的措施，完善顶板管理工作。
３、矿总工程师负责顶板管理技术工作。组织制定顶板管理规程、措施、方案；开展技术研究，推广应用新技术、新工艺、新装备、新材料。生产副总协助总工程师搞好顶板管理技术工作。
４、矿主管安全的副职负责顶板管理安全监督检查工作。组织落实《煤矿安全规程》、《技术操作规程》、《作业规程》的相关规定和顶板管理措施。
５、矿生技科负责顶板管理的技术工作。制定工作计划，落实制度规定；开展顶板观测、地质预测预报，收集、整理和分析资料；组织编制和审核作业规程、技术措施；优化工作面设计，推广应用有利于顶板管理的支护方式，负责顶板管理考核及日常工作。
６、矿通风科负责巷道维修的技术工作。审核、批复巷道维修技术措施。
７、矿机电部负责与顶板管理工作有关的设备、设施质量把关和使用、维修等管理工作。
8、矿安全管理部负责顶板管理的技术措施审查，现场监督检查，督促整改问题。
9、技术中心负责将顶板管理纳入科研课题的重要内容，把深部开采和复杂地质条件下的顶板管理技术研究列为科技攻关项目。
10、矿人力资源部负责配备专业工程技术人员，并对操作人员进行技术培训。
11、供应公司严格按技术要求提供支护材料。
12、采掘队队长对本队顶板管理负全面责任，班组长对本班组顶板管理负直接责任。
三、工作制度
1、矿必须把顶板管理工作纳入重要议事日程，在计划、布置、检查、总结、评比生产工作的同时，必须认真安排顶板管理工作。
2、矿根据采掘接续安排，制定顶板管理工作计划。在顶板管理工作计划中，必须明确顶板管理工作的任务、重点、措施。
3、矿在安全生产费用投资计划中，要安排一定的顶板管理费用。各矿必须在每年10月份根据顶板管理工作需要提出下顶板管理投资建议计划，报财务科审核。
4、矿实行顶板管理工作例会制度。
在每月的生产调度平衡会上，将研究解决顶板管理工作中的问题作为一项重要内容。对各矿顶板管理工作中遇到的重大问题，由顶板管理工作领导小组召开专题会议研究解决。
矿每月召开一次顶板管理工作例会，解决顶板管理工作中出现的各类问题。同时，对本矿顶板管理工作中出现的特殊问题，及时研究制定措施，防止发生顶板事故。
各采掘队每周召开一次顶板管理工作例会，分析顶板管理 存在的问题并制定措施。
5、矿生产技术部采掘专业要将顶板管理作为一项主要工作来抓，对顶板实行动态管理；把好采掘工作面设计关，巷道布置要有利于顶板管理。调度专业必须班班询问工作面顶板管理情况，并记录上台帐。地质专业要加强地质预测预报工作，防止因地质条件变化引起顶板事故。
6、各采掘队在安排工作时，必须强调顶板管理工作，对工作面存在的隐患，必须先整改后作业；跟班干部必须坚持“三汇报”制度，值班干部要做好记录，采取针对措施，并在班前会上安排落实。
7、严格作业规程编审。作业规程必须根据工作面实际情况，对顶板管理做出具体规定，严禁无规程作业或沿用、套用老规程。在作业中，如遇情况变化，要及时编制补充措施。
8、在采掘工作面开工前，必须贯彻落实各技术岗位工种操作规程，职工必须掌握本工种操作规程，并定期进行学习和考核。特种作业人员必须持证上岗。
9、采掘工作面的敲帮问顶工作，掘进工作面由当班班长执行，采煤工作面由各段段长执行。在松动的煤（岩）未清除之前，严禁在采面煤壁和掘进工作面正前作业。跟班队长、工长（班长）要随时巡回检查本工作面的顶板情况，应视现场具体情况，在现场随时进行敲帮问顶工作。
10、矿要成立矿压观测机构，设专人管理。在采掘工作面及井下特殊地段开展矿压观测工作，收集、整理、分析矿压观 测数据，总结矿压显现规律，作为采掘工作面支护设计的依据。
11、矿对支护材料和支护设备实行验收制度。入井使用的支护材料和支护设备必须符合有关规程、规定和标准要求。
12、矿必须制定支护质量检查验收制度。严格按照安全质量标准化和安全高效型矿井创建标准，公司进行季检、矿旬检、队班检，各班在作业前进行全面检查；各矿要实行不定期的巡回检查，定期分析问题，制定整改措施。要将采掘工作面工程质量纳入责任书范围。
13、采掘队由技术队长负责建立顶板管理统计分析台帐，及时记录工作面矿压显现、地质构造、顶板特征、支护效果及支护密度变化等情况。每个采掘工作面从施工到回采结束后都要进行顶板管理总结，资料归档，为下一步的顶板管理工作提供依据。
14、矿有计划的举办顶板管理培训班。培训要注重实效，参加培训人员必须考试合格，达到应知应会。
四、激励机制
1、矿每季度对顶板管理工作进行检查考核，对顶板管理先进单位进行奖励，对发生顶板事故的单位进行处罚。
2、顶板管理先进单位的必备条件：
（1）检查验收期内不发生重伤及其以上顶板事故；（2）按期完成矿下达的原煤、掘进总进尺、开拓进尺等生产任务指标；
（3）所有采掘工作面不发生较大非伤亡顶板事故。
3、顶板管理先进采掘队的必备条件：
6.综采工作面顶板管理规定 篇六
为了进一步加强综采工作面的顶板管理，保证安全生产，结合我矿综采面顶板的实际情况，特制订以下管理规定：
一、综采工作面顶板管理的一般管理规定
1、提高全队人员的主动管理顶板的意识，特别是煤机司机、支架工、班长和代班队长等。
2、落实各级管理人员及岗位工的职责，当出现人为因素造成顶板管理不到位时，必须落实责任；造成顶板局部冒落时，必须根据经验进行追查处罚，以不断提高岗位及管理人员的责任心。
3、成立3205工作面矿压观测小组，对老顶初次来压、周期来压、末次贯通的规律和显现强度进行矿压观测和总结，每个工作面回采完毕后由总采队编制技术总结吗，以指导下个工作面的生产。
4、专人负责进行工作面矿压显现规律观测，总结工作面周期来压规律以及支架工作阻力增阻点、煤壁压力显现等征兆和停产检修对矿压的影响，每天预报周期来压位置。
5、根据周期来压预报位置与周期来压规律，协调检修班与生产班的工作任务，不得将大型检修布置在周期来压期间，在周期来压期间尽可能动态检修，并保证周期来压期间的快速推进。
6、跟班队长负责每班观测老顶周期来压情况、架后悬顶面积及工作面的压力显现情况吗，并认真做好记录，升井后向值班人员进行汇报，并根据矿压观测小组的周期来压预测预报，在班前会上进行当班工作安排和重点工作布置。
7、当采空区悬顶面积大、周期来压步距增大或异常时，必须向矿分管领导进行汇报，防止支架压死或产生冲击波。
8、合理控制机头机尾超前量，工作面调斜时控制好加刀数量和加刀位置，防止快速加刀造成倒架。
9、加强液压支架安全阀的管理，保证安全阀开启值达到额定
10、加强两顺槽的顶板管理，特别是超前支护区域，应定期检查单体初撑力情况，及时更换的单体。
二、综采工作面交接班期间的顶板管理
1、综采队在班前会布置生产任务时，值班人员、带班人员必须将井下现场情况了解清楚，由本班带班队长根据井下情况进行安排各项工作，特别是在顶板管理方面的重点。
2、每班带班队长必须在现场进行手拉手交接班，接班时由验收员进行推进度、工程质量的验收，发现工程质量不合格时，必须交接清楚，落实好责任人。
3、交班时上一个班的带班队长和带班长必须将本班顶板状况、压力显现情况、设备的运行状况等交接清楚。
4、煤机司机在交班时要将本班的顶、底煤留设情况，提底、卧底情况以及工作面出现上窜和下窜时的加刀情况交接清楚。
5、支架工在交接班时要将工作面顶板压力显现情况、顶、底板台阶情况，支架出现“低头”、“高射炮”以及倒架、咬架情况交接清楚，以便下一个班采用合理方法调整。
三、综采工作面非来压期间的顶板管理
1、在生产过程中必须保证工作面“三平两直、两畅通”，所有设备真诚运行，杜绝设备“带病”作业。
2、煤机司机要根据顶板压力、煤层厚度、直接顶岩性等各方面因素合理确定顶煤留设厚度，并根据周期来压步距及压力显现强度合理合理确定正常来压和周期来压的顶煤留设厚度。
3、综采工作面生产过程中要根据顶板变化】地质构造、工作面涌水情况等合理调整采高。
4、煤机司机每刀的卧底、提底或降低采高、增大采高的幅度不
得超过100mm，连续推采调整量一般不得超过一刀，即调整一刀必须平推一刀。
5、工作面出现运输机上窜或下窜时，煤机司机在机头或机尾加刀过程中要保证刮板运输机的承受弯度，一般连续加刀不得超过3刀。详细加刀位置和刀数要根据工作面的上窜程度和距离来确定。
6、支架工拉架时，液压支架顶梁必须全断面接顶，达到初撑力。并根据顶底板平整度合理调整平衡油缸伸缩量，并保证支架的合理架型和支架顶梁接顶效果。
7、工作面推移运输机时不能出现急弯，要平缓过度，当工作面底板坡度大时要停止推移运输机，通知煤机司机重新进行二次扫底后方可推出。当出现采煤机割顶梁时，应采取利用运输机坡度调整割顶刀的滚筒、拉回运输机重新扫底以及利用采煤机自重反复倾轧运输机等方式，保证顶台阶高度不大于规定。
8、推溜工要根据工作面支架支撑力情况及时对支架进行二次补压，在支架拉出后及时打开护帮板，护帮板滞后煤机不大于10架，推溜工及时调整前探梁，保证护帮板紧贴煤壁。
四、综采工作面周期来压的顶板管理
1、工作面周期来压期间，支架工必须紧跟采煤机前滚筒拉架，采煤机司机控制好割煤速度，出现煤壁片帮增多、悬顶面积增大等漏顶征兆时，为了保证快速推进，可以适当提高采煤机速度，在保证拉架速度和支架初撑力的情况下，增加支架工数量，实现多点拉架或隔一架、拉一架，推溜工补齐。
2、跟班队长及时观看压力变化，发现连续3架及以上初撑力不足时，要及时查明原因、及时处理。
3、当工作面局部压力较大或有漏顶征兆时，在刮板输送机可弯曲程度内，实行局部反复割煤，快速推过集中区。
4、周期来压期间，根据梁端距及前探梁平整度，尽可能超前拉架，压力集中区域应采用带压擦顶拉架，但必须保证支架一次拉到位，当工作面出现顶台阶无法处理或不能够及时处理时，必须调整支架架型，保证支架前梁接顶，但调整的总架数应适当控制，防止产生压力集中，压死支架。
5、充分发挥护帮板的作用，提前收回护帮板及滞后采煤机打出护帮板的架数必须严格规定，护帮板必须紧贴煤壁。
6、煤机司机在割煤过程中要合理控制煤机速度，保证支架能够实现跟机拉架，当工作面周期来压时，若出现片帮增加、悬顶面积增大等漏顶迹象时，合理增加支架工数量，必须采取隔一架、拉一架。
7、如顶板完整，支架滞后煤机后滚筒不大于3架；如顶板破碎，支架要紧跟煤机前滚筒；如顶板有漏矸现象，支架工必须根据梁端距尽可能超前拉架，并保证支架接顶效果。
五、停机检修前的顶板管理
1、在矿井进行预防性停机检修时（或综采队预防性检修大的机电设备时）要和综采队提前联系避开周期来压，工作面停在合理的位置上进行检修，停机检修前将支架初撑力升到位、护帮板打到位，端梁距大且顶板平整时及时超前拉架。
2、停机检修期间，设置专人巡查工作面来压情况以及支架接顶、端梁距、护帮板和工作面片帮情况，发现问题及时采取预防性措施。
3、当工作面出现设备故障停机时，要安排专人对支架进行二次补压，同时保证护帮板全部打开，并定期巡查工作面顶板管理情况，发现问题及时采取预防性措施；如果工作面顶板状况较差，要根据设备故障的处理时间，采取其他措施加固顶板和煤壁；当工作面压力显现较大时要对支架增加辅助设施，防止支架被压死。
4、合理安排主运系统与综采工作面检修时间，保证主运系统运
行可靠。
5、加强液压系统及设备的日常维护和保养，保证周期来压期间的快速推进。
6、加强液压系统及液压支架的检修和维护，保证所有液压支架能够达到初撑力，保证所有支架的立柱、平衡油缸安全能够正常开启。
7、加强三机的检修和维护，定期检测刮板链张紧力、有无破损、检查液压马达的完好情况以及三机各电机、减速箱、轴承等运行是否正常，发现异常情况时提前制定检修计划。
8、严格落实好设备点检制度，合理利用检修时间处理设备隐患，防止来压期间的设备故障。
9、保证供电、供排水等系统的可靠性。
六、工作面内局部冒顶的处理措施
1、如果采煤机通过局部冒落区，会产生大面积冒落时，要在冒顶区反复割煤、快速推进的方式及时控制顶板；如采煤机不能通过或通过时可能产生大面积冒落，则采用机头或机尾单项进刀，逐渐推进减小冒落区空顶面积，但每次进刀都要将运输机的弯点向前移动，严禁出现弯点不动，机头或机尾一直进刀，造成运输机顶死不能推进现象。
2、工作面局部冒顶较严重时，此范围的拉架，原则上先拉初撑力不足的支架，冒顶区域两侧的边界段支撑架后拉，防止因拉架力较大的支架，造成压力转移至顶板。拉冒落区域两侧的边界段支撑架时，先拉边界处支架。
3、工作面处理冒顶过程中，要尽可能保证煤机停在机尾顶板较好的位置（转载机在机头侧），从机尾进刀割煤，保证顶板冒落的矸石运输畅通。
4、工作面处理冒顶时，要制定专项防倒架和咬架措施，在局部
推移输送机过程中，要保证运输机局部不被压死，保证支架处于正常状态，避免产生倒架、咬架现象。
5、加强三机等工作面其他设备的动态检修，移动高冒区支架时，应采取合理的移架顺序，防止大面积漏顶压死运输机。
6、在工作面出现局部冒落时，应在冒顶区两侧的顶帮进行补强支护或及时超前拉架，防止冒顶区域扩大，当冒顶区域位于机头、机尾时，为防止冒顶区域与顺槽扯通，应加强两顺槽的顶板支护。
7、在顶板状况极差或设备状态不好，支架出现倒架、咬架、运输机顶死等不能正常推进的情况下，当工作面冒落高度大于4.0米时，必须停机采用人工加固和充填的方式进行处理。
.3205工作面
矿压观测分析及处理责任制
1、观测目的
通过对我矿二盘区3205工作面现场进行矿压研究分析，了解该工作面的矿山活动显现规律，作为现场顶板管理的指导。
2、观测仪器
单体支柱采用山东省尤洛卡自动化装备股份有限公司的矿用本安型压力检测仪，型号为YHT60（C）。
3、测站设置 单体支柱：
运输顺槽、回风顺槽超前支柱中间一列支柱隔一根安设一个压力表，其中运输顺槽10块压力表，回风顺槽10块压力表。
液压支架：
液压支架上共安设13块测压仪，分5组，具体分布：第一组（5架、6架），第二组（36架、37架、38架），第三组（68
####架、69架、70架），第四组（103架、104架、105架），第五组（132架、133架）。
4、观测时间及观测人
观测时间定为每班。自工作面开采到结束全过程。观测人为矿压观测工。
5、观测要求及责任追究
（1）每班检修班开工后开始观测与测量。
（2）观测仪器及仪表必须保护好，如有故意破坏仪表者，必须及时找出责任者，并对其仪表价格进行原价赔偿。##
（3）必须每天检修一次，煤发现一次因检修部到位，造成队矿压观测影响，对检修班长进行50——100元罚款。
（4）负责收集数据人员必须具有高度的责任感，不得弄虚作假，假造数据，发现一次将严肃追究责任，并给予50——100元罚款。
（5）观测完成后升井由当日值班统计。凡初撑力达不到要求的，升井分析查找原因，并给予责任者50——100元罚款。
（6）支架工每次移架升井后，支架初撑力不得小于25MPa，每发现一次初撑力达不到要求者队责任人罚款100元。
（7）超前支护必须按照《回采作业规程》支设，单体柱初撑力不得小于9.5MPa，每发现一次初撑力达不到要求者对责任人罚款100元。
综采工作面顶板管理规定
7.矿井顶板管理规定 篇七
1 地质与水文地质概况
白音乌素井田范围内被大面积第四系覆盖根据钻孔揭露和岩煤层对比结果, 区内地层由老至新有:奥陶系下统桌子山组 (O1) , 太原组 (C2t) , 二叠系下统山西组 (P1s) 、下石盒子组 (P1x) , 二叠系上统上石盒子组 (P2s) 及石千峰组 (P2) 、第四系 (Q) 。16#煤层位于石炭系上统太原组第一岩段 (C2t1) 下部, 煤层自然厚度0～10.55m, 平均5.09m。其下覆岩系为奥陶系桌子山组 (O1) 厚层灰岩, 厚度70～200m。
白音乌素煤矿属于骆驼山南井田, 位于桌子山煤田东南部, 井田地形总体为东西两侧高, 中部相对低。海拔标高一般在+1270～1225m之间。
含水层及隔水层情况见图1。
2 底板水威胁评价
2.1 底板带压现状
白音乌素井田煤系地层之下覆岩系为奥陶系桌子山组 (O2) 厚层灰岩, 厚度70～200m。井田16#煤层底板标高在+380～+1070m, 趋势为东高西低。本次补勘孔实测奥灰水位标高在+1078～+1089m, 水力坡度较小 (4‰) , 高于16#煤层底板标高, 所以井田16#煤层均属带压开采, 且自东向西带压强度增高, 在井田西部最高带压可达6MPa, 仅在井田东部带压程度较低。根据本次补充勘探抽水试验结果, 奥灰含水层富水性达到中等富水程度, 且富水性极不均匀, 一旦揭露导通承压性高的奥灰含水层水, 出现较大突水的可能性较大。
2.2 隔水层发育规律
隔水层作为带压开采的防护层, 其阻抗突水的能力与岩性、厚度及其组合情况有着密切的关系, 分析研究隔水层岩性、厚度变化及其组合情况具有重要意义。综合白音乌素井田及骆驼山煤矿的补勘成果, 由表1可以看出, 16#煤层底板与奥灰含水层之间主要为砂质泥岩、泥岩 (平均厚度占总厚度的45.93%) , 其次为细、中粗砂岩 (占29.74%) , 粉砂岩 (占15.39%) , 煤层 (占9.94%) , 岩性总体致密, 具刚性 (粉砂岩、砂岩) 和柔性 (砂质泥岩) 岩层互层现象, 夹17#煤层, 柔性岩层与刚性岩层厚度所占比例相当, 且上下为泥岩和砂质泥岩, 遇水易膨胀, 原生裂隙较不发育, 总体具有较好的阻水性能。
由表1可以看出, 井田16#煤层底板至奥灰顶界面间距在27.75～60.75m之间, 其中由于B3钻孔位于井田东部, 靠近煤层露头区, 隔水层厚度减少, 16#煤层与奥灰顶界隔水层厚度仅为27.75m。综合原有821号施工钻孔 (终孔入奥灰) , 及骆驼山煤矿奥灰水文孔施工中16#煤层至奥灰地层揭露情况, 16#煤层底板隔水层厚度在23～60.75m, 均厚41.18m, 总体趋势为东部隔水层较薄, 逐渐向西部变厚。
另外, 根据各组岩石物理力学性质测试结果表明, 16#煤层底板岩性主要以砂质泥岩、粉、细砂岩为主, 砂质泥岩的抗压强度在13.5～94.8 MPa之间, 平均44.76 MPa, 粉砂岩、细砂岩介于64.3～94.4 MPa之间, 中粒砂岩在51.4～81.6 MPa之间, 强度较高;砂质泥岩的单轴抗拉强度在2.0～4.69 MPa之间, 粉砂岩、细砂岩在2.34～5.85 MPa之间, 中粒砂岩4.14 MPa;抗剪强度在3.0MPa以上。据此分析, 16#煤层底板的岩石较为坚硬, 阻水能力较强。
2.3 底板带压开采综合评价
在奥灰承压水上采煤过程中, 主要关注的是煤层底板是否会发生突水、突水的性质与突水量的大小及发展的趋势。突水系数作为评价底板突水可能性的一种方法, 方法简便, 应用比较普遍。
按照《煤矿防治水规定》推荐的突水系数公式:TS=P/M, 根据本次补充勘探揭露的隔水层厚度及奥灰水位标高, 综合白音乌素井田及骆驼山、万辰煤矿补勘孔16#煤突水系数计算值, 计算并绘制白音乌素煤矿16#煤层底板突水系数等值线图。
突水系数计算公式如下:
式中:TS-突水系数 (MPa/m) ;P-隔水层底板承受的水压 (MPa) ;
M-底板隔水层厚度 (m)
将突水系数小于0.06Mpa/m的区域划分为安全区, 大于0.06Mpa/m小于0.1Mpa/m为过渡区, 大于0.1Mpa/m属于危险区, 采掘时存在着突水危险。
以上3个补勘孔16#煤突水系数均大于0.06, 白音乌素井田勘探区内16#煤突水系数范围在0.06-0.11之间, 突水系数趋势与16#煤层底板相反, 自东向西突水系数变大。图2为井田16#煤层底板突水系数等值线, 按以上安全性分区标准, 补充勘探区应属于过渡区, 煤层开采过程中受底板水害威胁较大。其中B3钻孔16#煤层与奥灰定界隔水层厚度仅为27.75m, 回采过程中底板破坏带发育和奥灰含水层原始导升扩张, 使有效隔水层厚度降低, 存在直接导通奥灰的可能, 特别在构造复杂、断层裂隙发育等薄弱地带突水的可能性极大, 开采中应根据实际情况进行研究和防范。
3 结论
本次补勘孔实测奥灰水位标高在+1078～+1089m, 高于16#煤层底板标高, 水力坡度较小 (4‰) , 因而白音乌素煤矿16#煤层存在带压开采的问题。16#煤层在井田西部最高带压可达7MPa, 井田内16#煤突水系数范围在0.06～0.1之间, 突水系数较大, 按以上安全性分区应属于过渡区, 且根据本次补充勘探抽水试验结果, 奥灰含水层在井田东部富水性达到中等富水程度, 一旦揭露或导通高承压性奥灰含水层, 出现较大突水的可能性较大。16#煤带压开采的防治水问题突出。
根据勘探区矿井充水条件的具体特点, 下组煤 (16#煤层) 开采奥灰岩溶水防治的总体方案有注浆加固、疏降奥灰水、改进采煤工艺和底板突水监测。
摘要：本文在系统分析矿井水文地质条件基础上, 根据经验公式计算了因扰动形成的顶板“上三带”高度, 对矿井顶板水害进行了评价;重点根据井田奥灰水文地质资料, 运用突水系数法对16#煤层底板水害进行了安全评价。并绘制了16#煤层底板突水系数等值线图, 掌握了16#煤层开采受顶板及底板水害影响的规律, 为矿井防治水工作提供了科学依据。
关键词：顶板水,带压开采,突水系数,等值线
参考文献
[1]罗立平, 彭苏萍, 王金安.承压水体上对拉面开采关键技术与对策[J].矿山压力与顶板管理, 2004, (4) .
[2]张心彬, 程久龙, 李丽, 薛重生.多源信息融合技术在矿井奥灰突水预测中的应用[J].测绘科学, 2006, (6) .
[3]王吉松, 关英斌.煤层底板突水研究的理论和方法[J].煤炭技术, 2006, (1) .
[4]魏久传, 李白英.承压水上采煤安全性评价[J].煤田地质与勘探, 2000, (4) .
[5]李白英.预防矿井底板突水的“下三带”理论及其发展与应用[J].山东矿业学院学报 (自然科学版) , 1999, (4) .
[6]黎良杰, 钱鸣高, 李树刚.断层突水机理分析[J].煤炭学报, 1996, (2) .
[7]刘伟韬, 张文泉, 李加祥.用层次分析-模糊评判进行底板突水安全性评价[J].煤炭学报, 2000, (3) .
8.回采工作面的矿压和顶板管理 篇八
一般情况下，当煤层被开采后，原有的状态受到破坏，引起了岩体内应力的重新分布，在重新分布过程中，围岩要产生运动，而导致围岩及其支护物发生变形，破坏甚至跨落，所以上覆岩层在运动过程中对支架围岩所产生的作用力，称为矿山压力。
要想安全和合理地进行采矿工作，就必须控制矿山压力，掌握矿山压力的特性和运动规律，下面我们就矿山压力的基本知识作以阐述。
1.工作面顶板岩层的性质
根据围岩与煤层的相对位置及其特性，通常将煤层的顶板分以下几种。
(1)伪顶：是指直接位于煤层之上和直接顶之间，极易跨落的较薄岩层，通常是由炭质页岩等软弱岩石组成，厚度常在300—500mm以下，很难保留在工作面空间上方。
(2)直接顶：是指位于伪顶或煤层(无伪顶时)之上一层或几层性质相近的岩层，通常由泥质页岩、砂质页岩等比较易垮落的岩石组成。
(3)老顶：是指位于直接顶或煤层(无直接顶)之上的厚而坚硬的岩层，一般由砂岩、石灰岩、砂砾岩等坚硬岩层组成，常在采空区上方维持很大的悬露面积，而不随直接顶一起垮落。
(4)直接底：是直接位于煤层之下的岩层。直接底为坚硬岩石时，则常造成支柱陷入底板现象；在急倾斜煤层中，直接底还可能出现倾斜滑动的现象。
2.回采工作面矿山压力主要显现
(1)顶板下沉：一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板的相对移近量。工作面空间上面顶板在其自重和上覆岩层重力的作用下，使顶板产生弯曲下沉及底板鼓起，由于在缓斜及倾斜工作面底板鼓起量比较小，因而常常忽略不计。
(2)顶板下沉速度：指单位时间内形成下沉的距离。
(3)支柱载荷：如柱冒变形，活柱下缩，激烈时可以看到支柱变形及折损，此外还有顶板破碎、局部冒顶、工作面切顶、煤壁片幫、支柱折损、支柱钻顶、支柱插入底板等一系列矿山压力显现现象。
3.回采工作面围岩的受力特征
没有开果的煤层上所受压力为上部岩层的重量，称为原岩压力，工作面自开切眼向前推进，顶板悬露面积逐渐增大，当悬露面积达到一定程度时，直接顶岩层产生初次垮落，但老顶岩层仍然保持一定的完整性，可视老顶为一岩梁，并能将自身的重量及其上覆岩层的压力转嫁到采空区两侧的煤体上，使采空区两侧煤体的压力升高，大于原始应力；而采空区及回采工作面空间压力降低，小于原始应力；远离采空区的煤体压力等于原始应力，工作面不断地向前推进，直接顶岩层不断地垮落，采空区的范围不断地扩大，这时工作面上方没有垮落的老顶岩层产生弯曲、下沉，甚至折断，压在已经垮落的岩石之上，这时工作面上方没有垮落的老顶岩层的重量由工作面前方的煤体及工作面后方已经垮落的岩石来支撑。
4.影响支承压力和因素
(1)围岩性质：如顶板为砂岩时，其支承压力的范围比较大，支承压力分布比较平缓，支承压力的最大值距煤壁较远，压力集中程度较低，反之松软条件下的支承压力分布范围小，支承压力较集中，最大支承压力点靠近煤壁，压力集中程度较高。
(2)煤的性质：当开采煤层的煤质较硬时，支承压力分布范围较小，比较集中，距离煤壁较近。煤质松软时支承压力分布范围较大，集中程度较低。最大支承压力点距离煤壁也较远。
(3)开采深度：开采的深度愈大，上部岩层的压力愈大，支承压力的集中程度和影响范围增加。
(4)采空处理方法：用全部充填法进行采空区处理时的支承压力明显比采用其他处理方式小得多。
(5)采高：一次开采的厚度愈大，支承压力的范围集中程度也随之增加。
此外，还有一些因素如开采后留设的煤柱宽度等。
5.回采工作面围岩的运动特征
工作面从开切眼开始推进，直接顶岩层垮落后，上面的老顶岩层呈“双支架粱”状态，支撑在两侧的煤体上并在自重和上部岩层重力的作用下，产生弯曲下沉，最后折断，压力冲击工作面支架，初次来压。老顶折断后，“双支架梁”变成悬臂岩梁，随着工作面推进，在自重和上部岩层重力作用下，产生弯曲、下沉，出现周而复始地折断，冲击工作面支架，称为周期来压。
事实证明，当工作面顶板由于管理不好而引起的局部冒顶或在使用液压支架引起的顶板或采空区向支架内大量漏矸，其结果不仅增加了煤的灰分，而且必然导致采空区充填不实，从而对控制老顶或裂隙带不利，反过来又影响到回采工作面对顶板的维护，一般情况下，冒落下的矸石将随时间的延续由松散状态逐渐被压实，其支撑力也将随之增高。
6.影响回采工作面矿山压力的主要因素
影响回采工作面矿山压力的因素是采高、控顶距、工作面推进速度、开采深度及煤层倾角，现分述如下：
(1)采空和控顶距：由实际观测知，采高愈小，顶板下沉量愈小，支承压力及支架载荷也小，因此就比较稳定，采高愈大，顶板下沉量愈大，支承压力及支架载荷也大。控顶距也如此：当控顶距愈小时，顶板下沉量也愈小，支承压力支架载荷也小，所以在满足工作面所选作的设备、运料、行人与通风需要前提下，尽量减少控顶距。
(2)工作面推进速度对矿山压力的影响：放炮或采煤机割煤破坏了煤壁的支撑点，同时使控顶距增加，支撑压力内移，顶板下沉量急剧增加，刚裸露的顶板又重新打上柱，顶板下沉量又趋于缓和，再者，放顶过程实质上是撤除采空区一侧的支撑力，对直接顶支撑力减小，顶板下沉量增大，待到直接顶垮掉后，顶板又趋于缓和。由此可见，所谓落煤与放顶的影响实质上是工作空间内支架与顶板；之间支撑力状态的变化。因此，加快工作面的进度，缩小每一循环的时间间隔，在一定情况下肯定会减少顶板下沉量，改变工作面的状态，但与此同时，工作面平时的顶板下沉速度就要增大。
(3)开采深度对矿压的影响：开采深度直接影响岩层的原始应力大小，但对工作面顶板下沉量影响不突出，可随着采深增加，煤壁内的支撑压力加大，导致煤壁片帮，煤的突然压出、工作面底鼓等迫使支架载荷增加。
(4)煤层倾角对矿山压力的影响：煤层倾角对矿山压力影响很明显，特别是回采工作面，甚至可能根本改变其规律性，当煤层倾角大到一定程度时，不仅顶板冒落，而且冒落的矸石不一定能在原地留住，很可能沿着底板滑移，底板也产生滑移；
7.采空区处理
随着工作面的不断向前推进，顶板悬露面积不断增大，为了实现安全生产，必须及时处理已暴露的顶板，也减少采空区对工作面的影响，一般方法有以下几种：
(1)全部垮落法：全部垮落法主要适用于易垮落的松软顶板，近两年来又发展到坚硬顶板，这种方法是随工作面向前推进，有计划地回撤放顶线以外的支柱，使直接顶自行垮落，以减少直接顶悬露面积。它一般采用密集支柱放顶，将放顶线上的矸石挡住，使其不致滚人工作面内，适用于比较坚硬顶板的工作面。
(2)局部充填法，它适于顶板坚硬不易垮落的薄煤层，是用砌矸石的方式来支撑坚硬顶板。充填带的宽度一般4~6m，间距8~22m，这种采空区处理方法机械化程度、劳动强度大，煤层厚度较大时处理困难，很少用。
(3)煤柱支撑法：它适用于煤层上部覆盖坚硬的砂岩或石灰岩。这些岩层往往能在采空区悬露面积大达数千万平方米而不垮落，通常在工作面推进一定距离后留下适当的煤柱来支撑顶板，并隔离采空区。而后再重新掘开切眼进行回采，这种方式煤炭损失大，掘进量大，工作面搬家次数多，开采近距离煤层时，顶板压力通过采（下转第401页）（上接第328页）空区煤柱传递到下面煤层时，会给下层回采工作面造成困难。
(4)缓慢下沉法：适用于煤层上部韧性较大的岩层，具有一定裂隙岩层在采空区呈弯曲下沉而不会垮落，直到与底板接触，它一般用于厚度小于1m的薄煤层。
(5)全部充填法：用一般充填材料从管道输送到采空区，充填材料留在采空区。
8.结束语
以上是从理论和实际的角度出发对煤矿回采工作面的矿山压力显现规律、影响矿山压力的因素做了比较深入的论述，同时也介绍了几种目前比较适用的采空区处理方法，希望煤炭行业的各位同仁根据自己的实际情况，制定出适合本单位的顶板管理方法，以保证安全生产，避免重大事故发生。
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煤矿顶板管理详解09-02
顶板管理分析会议制度07-06
煤矿顶板管理制度07-08
煤矿综采工作面顶板管理措施06-15
矿井原煤杂物管理规定06-09
矿井工程管理办法09-04
矿井提升系统安全管理06-16
矿井通风管理制度册06-18
矿井监测监控管理办法07-12