回采工作面顶板控制设计

1、回采工作面顶板回采工作面顶板控制设计控制设计 第五章第五章本章提要本章提要 5.1 回采工作面支架与围岩关系回采工作面支架与围岩关系 5.2 合理支护强度的确定合理支护强度的确定 5.3 支架工作特性及实际支撑能力的确定支架工作特性及实际支撑能力的确定 5.4 控制设计控制设计 5.5 常见顶板事故的控制常见顶板事故的控制 第五章第五章 第第1页页本章特点本章特点理论性与实践性的高度统一理论性与实践性的高度统一特别强调现场操作性特别强调现场操作性 常用支架工作特性、支架实际支撑能力的影响常用支架工作特性、支架实际支撑能力的影响因素因素控制设计中各种方案与参数确定控制设计中各种方案与参数确定学习

2、难点学习难点第五章第五章 第第2页页5.1 回采工作面支架与围岩关系回采工作面支架与围岩关系第五章第五章 第第3页页(1)支架对直接顶的工作状态支架对直接顶的工作状态“给定载荷给定载荷”方案方案 zzzAmf(5.1)(5.1)顶板控制设计时，必须按最危险状态（沿煤壁处切断）考虑直接顶给支架的作用力可以近似地看成是恒定的其值可由下式表达支架对顶板的工作状态支架对顶板的工作状态第五章第五章 第第4页页(2)支架对基本顶的工作状态“给定变形”和“限定变形” “给定变形”工作方案给定变形决定稳定时位置状态强度两端支承情况支架只能降低岩梁运动速度，但不能阻止岩梁的运动注意第五章第五章 第第5页页iiQ

3、RiikQPL或或KAZALcKmhh)1(5.2)(5.2)(5.3)(5.3)支架作用力与顶板压力之间的关系为最终状态时的顶板下沉量第五章第五章 第第6页页mEmZhSALbmZKAhA图5.1 hA计算图 为了防止支架在岩梁运动过程中被压死，所要求的最大允许缩量须满足： maxAh (5.4)(5.4)第五章第五章 第第7页页ATThER(5.5)(5.5)在不发生破顶钻底的理想条件下，岩梁运动结束时采场支架实际受力值为“限定变形限定变形”工作方案工作方案限定变形指采场支架对岩梁运动进行必要的限制。在支架刚度一定的条件下，要求控制的位态愈高，所需支架的阻抗力越大第五章第五章 第第8页页

4、支架围岩的一般关系支架围岩的一般关系PTh图5.2 支架围岩的双曲线关系 支护强度合理的支护强度既安全又经济顶板下沉量关系第五章第五章 第第9页页iAThhKAP(5.6)(5.6)位态方程该公式阐明了支架围岩之间双曲线关系外，还进一步指明了直接顶在位态方程中的作用。在具体采场，可计算出，则不能定量计算。注意第五章第五章 第第10页页支架围岩的一般关系抽象模型： PThhAAPm inPm a xabbcKSd非 法 区图5.3 支围关系图 限定变形工作段限定变形工作段 支架不能支撑支架不能支撑直接顶的重量直接顶的重量 离层压实量离层压实量 直接顶与直接顶与基本顶的基本顶的接触应力接触应力拱梁

5、或类拱结构分层拱梁或类拱结构分层压实时的工作段压实时的工作段 梁式结构给定梁式结构给定变形工作段变形工作段 第五章第五章 第第11页页采场支护的原理采场支护的原理(1)(1)对直接顶对直接顶“支支”与与“护护”两重性两重性(2)对基本顶控制状态的选择对基本顶控制状态的选择由图5.3，根据采场的需要来选择支架的工作状态。支护住直接顶使其不垮落护住顶板使破碎岩块不能进入工作面 5.1 回采工作面支架与围岩关系回采工作面支架与围岩关系 5.2 合理支护强度的确定合理支护强度的确定 5.3 支架工作特性及实际支撑能力的确定支架工作特性及实际支撑能力的确定 5.4 控制设计控制设计 5.5 常见顶板事故

6、的控制常见顶板事故的控制 第五章第五章 第第12页页5.2 合理支护强度的确定合理支护强度的确定直接顶初次跨落期间直接顶初次跨落期间P KZZZLLM2(5.7)(5.7)支的准则支的准则力学保证条件力学保证条件支护强度支护强度把直接顶安全地切落支架至少能承担起直接顶初次垮落步距一半的重力第五章第五章 第第13页页基本顶初次来压期间基本顶初次来压期间 (1) 支的准则支的准则 防止直接顶向采空区推垮； 让基本顶缓慢沉降到要求的位态（防止冲击）； 保证支架不被压死； 对可能发生剪切的采场，应采取特殊的处理方法，并进行采场来压预报。 (2) 力学保证条件力学保证条件 增加支柱初撑力和工作阻力，使直

7、接顶和基本顶紧贴； 支架能在不被压死的情况下，承担起基本顶的部分作用力和全部直接顶的作用力。 第五章第五章 第第14页页支护强度计算KTEELKcMAP20NN11N2.52.55 KT22N38(N-2.5)+5表5.1 KT选取表 (5.8)(5.8)初次来压步距初次来压步距岩重分配系数岩重分配系数容容重重基本顶厚度基本顶厚度N1 且直接顶很薄坚硬基本顶来压猛烈N2.5且采空区充填一般基本顶的作用力越来越小2.5N5且采空区基本充填满不考虑基本顶的作用力第五章第五章 第第15页页第五章第五章 第第16页页当悬顶距 时 2SLm当悬顶距 时 2SLm22)(KKZZZLLLMA)1 (KSZ

8、ZLLMA长悬顶触矸后，直接顶给支架的作用力由下式给出， KKSKZZZLLLLLMA)2()(2(5.9)(5.9)(5.10)(5.10)(5.11)(5.11)第五章第五章 第第17页页正常推进阶段正常推进阶段 (1) 支的准则支的准则 在类拱结构采场，防止类拱在煤壁处切落（见图5.4）； 梁式结构采场防止基本顶来压出现大的台阶下沉和冲击； 多岩层结构采场防止上位岩梁对下位岩梁的冲击； 防止支架压死。ACDB图5.4 类拱在煤壁处的切落位置 （沿（沿AB、CD线）线） 能支撑直接顶和悬垮度一半的重量类拱结构采场能支撑直接顶并能承担部分基本顶的作用力给定变形能支撑与要求控制的顶板下沉量对应

9、的基本顶悬垮度的部分及直接顶的全部作用力限定变形第五章第五章 第第18页页第五章第五章 第第19页页KEELcMAP2KTEELKcMAP(5.12)(5.12)(5.13)(5.13)(3) 支护强度支护强度类拱结构“给定变形”第五章第五章 第第20页页iKTAEEhLKhcMAPKTEELKcMAP2合理强度的确定合理强度的确定 根据前面按“支的准则”和“防滑准则”计算的支护强度，取其中的最大值为合理支护强度。 (5.14)(5.14)(5.15)(5.15)“限定变形”多岩梁结构 5.1 回采工作面支架与围岩关系回采工作面支架与围岩关系 5.2 合理支护强度的确定合理支护强度的确定 5.

10、3 支架工作特性及实际支撑能力的确定支架工作特性及实际支撑能力的确定 5.4 控制设计控制设计 5.5 常见顶板事故的控制常见顶板事故的控制 第五章第五章 第第21页页5.3 5.3 支架工作特性及实际支撑能力的确定支架工作特性及实际支撑能力的确定支架分类支架分类综采放顶煤液压支架综采液压支架液压支架外注式内注式液压支柱微增阻支柱急增阻摩擦支柱金属摩擦支柱木支柱单体支架支架图5.5 支架分类 第五章第五章 第第22页页支架的工作特性支架的工作特性(1) 单体支柱 单体支架由顶梁和支柱组成。它的工作特性主要取决于单体支柱的工作特性和辅助结构的压缩特性。 木支柱木支柱 020 5010015012

11、3456(m m )R105N12图5.6 木支柱特性曲线(1-(1-支柱直接架设在顶板上；支柱直接架设在顶板上；22支柱带有支柱带有8cm8cm厚可缩垫木厚可缩垫木) )第五章第五章 第第23页页金属摩擦支柱 图5.7 HZWA型金属支柱结构图1.底座 11.托板2.柱筒 12.螺母3.活柱 13.调整螺钉4.铰接顶盖 14.螺钉5.锁体 15.垫圈6.滑块 16.挡块7.楔块 17.左摩擦板8.水平楔 18.右摩擦板9.弹簧 19.卡块10.特制垫圈 20.卡箍 第五章第五章 第第24页页RBRAR2R1R0012B 图5.8 HZWA型支柱特性曲线 (S1-自由夹紧时的可缩量；S2-最大

12、工作阻力时的可缩量)第五章第五章 第第25页页单体液压支柱 (m m )HR0RBR( )ABC+R-RN图5.9 单体液压支柱工作特性曲线 第五章第五章 第第26页页1.柱体2.活柱3.活塞头4.泵5.安全阀与卸载阀6.上顶盖7.下柱座8.支柱底腔9.通道图5.10 内注式单体液压支柱 第五章第五章 第第27页页1.顶盖2.三用阀3.活柱体4.油缸5.复位弹簧6.活塞7.底座8.卸载手把9.注液枪10.泵站供液11.注液时操纵手把方向12.卸载时动作方向图5.11 外注式单体液压支柱 (2) 液压支架液压支架 不插腿插腿掩护式二柱支在顶梁上一或二柱支在掩护梁四柱支在顶梁上支撑掩护式节式垛式支

13、撑式液压支架架型图5.12 架型划分图第五章第五章 第第28页页(a)(b)(c)(d)(e)(f)图5.13 不同架型顶梁上载荷分布（图中a、b、等要改斜体）(a、b垛式；垛式；c、d支撑掩护式；支撑掩护式；e掩护支撑式；掩护支撑式；f纯掩护式）纯掩护式）第五章第五章 第第29页页综采支架 图5.14 BZZZC型垛式液压支架1.支柱2.前梁千斤顶3.复位千斤顶4.推移千斤顶5.操纵阀6.控制阀7.底座箱8.前梁9.主梁10.挡矸帘11.钢丝绳柱销12.加长段13.碰头 (a)支撑式液压支架第五章第五章 第第30页页图5.15 节式支架 1.铰接顶梁2.支柱3.底座4.千斤顶5.阀座6.弹簧

14、钢带 第五章第五章 第第31页页图5.16 道梯4/550型支撑掩护式支架1.顶梁2.护帮装置3.支柱4.掩护梁5.前连梁6.后连梁7.操纵阀8.推移装置9.底座第五章第五章 第第32页页(b)支撑掩护式 (c)掩护式支架1.主梁2.前梁3.掩护梁4.前连梁5.底座6.推移装置7.护帮装置8.前梁千斤顶9.平衡千斤顶10.支柱11.侧护板12.后连杆图5.17 G320-13/32型掩护式支架 第五章第五章 第第33页页综采放顶煤支架 (a)单输送机高位放顶煤支架 图5.18 单输送机高位放顶煤支架第五章第五章 第第34页页(b)双输送机中位放顶煤支架图5.19 双输送机中位放顶煤支架 第五章

15、第五章 第第35页页图5.20 双输送机低位放顶煤支架 (c)双输送机低位放顶煤支架第五章第五章 第第36页页(d)“三软”煤层的放顶煤支架图5.21 ZFS 3600-16/28三软煤层放顶煤支架 第五章第五章 第第37页页(e)急斜特厚水平分段放顶煤支架（）YFY 160(200)16/26轻型掩护式单输送机放顶煤支架 急斜特厚水平分段放顶煤支架，同样有高位、中位及低位放顶煤支架三种： （）FYC 400及ZFS 3000型双输送机中位放顶煤支架（）FY 28014/28型双输送机低位插板式放顶煤支架支架的实际支撑能力(1)单体支柱实际支撑能力 影响单体支柱支护能力的因素 (a)直接顶底板

16、强度(见图5.22a） (b)辅助支护结构压缩 (见图5.22b)第五章第五章 第第38页页1 0 02 0 03 0 02 0 03 0 002310231钻 底 量R = f ()R = f (h )B( m m )( m m )hR (1 05N ) 柱 帽 压 缩0h4R (1 05N ) R = f ()R = f (h )( m m )( m m )hBh4图5.22 松树矿与林西矿支柱工况测定 (a) (b)第五章第五章 第第39页页0100200300123(mm)R( 105N)12图5.23 不同紧楔程度支柱工况 (1水平楔打的紧；水平楔打的紧；2水平楔未打紧水平楔未打紧)

17、 R (MPa)控顶距(m)控顶排号时间01530111.6319311193111932.43.24.04.8123451234512345平均值图5.24 浮煤对支柱工况的影响(第一观测线；第一观测线；第二观测线第二观测线) 单体支柱实际支撑能力计算方法实际支撑力计算公式:TBZBRK K R第五章第五章 第第40页页(5.16)(5.16)(c)支设质量(见图5.23)(d)支柱承载不均(见图5.24) (a)不同列支柱承载不均匀系数 ( KB ) 反映了不同列支柱因支柱质量、辅助结构压缩等影响造成的各排之间承载能力上的差别。 平测平RRKB阻力平均值阻力平均值 载荷平均值载荷平均值 每

18、一条观测线的承每一条观测线的承载不均匀系数载不均匀系数 nKKniBB1min测循环数测循环数 最小值最小值BK第五章第五章 第第41页页(5.17)(5.17)(5.18)(5.18)(b)微增阻系数( KZ )BPZRRKBPZRRK载荷的平均值载荷的平均值 活柱缩量（活柱缩量（ ）对）对应的工作阻力应的工作阻力 B（）微增阻支柱工作特性 (mm)(N)R1RBRBRPRABBR0图5.25 微增阻支柱特性曲线 第五章第五章 第第42页页(5.19)(5.19)0501001502002503003500.50.60.70.80.950.9C=2C=1C=3C=4C=5C=6C=7C=8C

19、=9C=10C=20KZB(mm)图5.26 不同下 关系曲线 CZKB（）单体液压支柱 工作特性见图5.12， 一般在0.91之间。 ZK(c) 是指处于最末控顶排支柱回撤时的阻力。 BR第五章第五章 第第43页页Bdih (2)液压支架实际支撑能力TYBYZBRKKR式中 液压支架的实际支撑能力，N/架； 液压支架承载不均匀系数； 液压支架增阻系数； 液压支架额定工作阻力，N/架。 TRY BKYZKBR第五章第五章 第第44页页(5.20)(5.20)(5.21)(5.21)式中 顶板下沉量，mm； 支柱钻底量，mm； 背板等辅助结构压缩量，mm。 hid 5.1 回采工作面支架与围岩关

20、系回采工作面支架与围岩关系 5.2 合理支护强度的确定合理支护强度的确定 5.3 支架工作特性及实际支撑能力的确定支架工作特性及实际支撑能力的确定 5.4 控制设计控制设计 5.5 常见顶板事故的控制常见顶板事故的控制 单体支柱工作面支护设计(1)顶板处理方法选择自然垮落法层状坚硬顶板运动形式转化法缓慢下沉法厚层坚硬顶板特殊处理法注水软化法和爆破法5.4 5.4 控制设计控制设计第五章第五章 第第45页页(2)合理支护方式的选择第五章第五章 第第46页页特种支护特种支护能支和护住顶板能防止顶板事故的发生两种作用相辅相成点柱和挂梁支护 一般用于下位直接顶坚硬完整的采场基本支护基本支护基本支护方式

21、的确定直接顶的完整性成组节理裂隙的方向倾角顶板压力第五章第五章 第第47页页各种支护方式的适用条件(a)点柱适用的条件一般用于下位直接顶坚硬完整的采场 (b)挂梁支护第五章第五章 第第48页页挂梁方向方式护顶方式影响因素由下位直接顶的完整性决定。第五章第五章 第第49页页特种支护的选择 (a)放顶线的特种支护 (b)端头特种支护 (c)煤壁处的特种支护 (d)关于全承载支护 (e)大倾角采场的特种支护 特种支护一般用于事故多发地段，即放顶线、端头、煤壁处及局部构造地段。 (3)采场控顶距的选择控顶距的定义和基本控顶距控顶距 从煤壁到最后一排支柱的距离基本控顶距硐宽机（炮）道宽度nLK影响控顶距

22、的因素 不同推进阶段、局部地质构造影响、支架性能、顶板的完整性、基本顶的冲击程度、工艺特点、瓦斯、采高、倾角等。 第五章第五章 第第50页页(5.22)(5.22)控制在0.20.3m硐数合理控顶距的确定第五章第五章 第第51页页一是根据支架围岩关系的基本理论二是根据事故分析的结论包括(a)无特殊变化及要求时，一般用34硐控顶。 (b)复合顶初次垮落期间的控顶距(c)松软顶板的控顶距(d)采场仰采时的控顶距(见图5.27）(e)坚硬直接顶采场的控顶距（见图5.28）(f)特松软底板的控顶距(g)复合顶板(包括“夹心”顶板)采场调面时的控顶距（见图5.29）(h)团块状顶板下的控顶距（见图5.3

23、0）(i)大采高、大倾角采场的控顶距图5.27 仰采时的控顶距第五章第五章 第第52页页图5.28 坚硬顶板下的控顶距第五章第五章 第第53页页AA图5.29 调面时的控顶距AA-A图5.30 团块状顶板下的控顶距第五章第五章 第第54页页(4)支架工作状态与控顶距的关系 根据支架围岩关系理论，当需要限制基本顶位态时，适当增加控顶距比增加支柱实际支撑能力更为有效，但要防止支柱在末排被压死。若支架采取给定变形工作方案，则控顶距就不宜过大，所选控顶距要用来压结束时刻采场顶板下沉量来检验。 (5)合理支柱密度计算顶板支和护的关系“支”重点是基本顶和坚硬直接顶“护”煤层上0.5m范围内的直接顶或伪顶“

24、支”“护”关系应既能保证“支”住顶板压力又能保“护”住下位直接顶的“棚间”破碎岩体。 合理支柱密度的计算(a)支密度的计算ttRpn1采场各推进阶段的采场各推进阶段的顶板压力，顶板压力，KNKN/m/m2 2 支柱实际支撑能力支柱实际支撑能力KNKN/ /根根 支密度支密度根根/m/m2 2第五章第五章 第第55页页(b)护密度的确定主要由直接顶（包括伪顶）的完整性指数和护顶材料的强度决定。同样顶板条件采场，护密度可因护顶材料的不同而不同。 护顶的准则所选棚距应保证不因护顶材料强度不足而发生冒顶事故及金属网下不出现网兜。力学保证条件护顶材料能托住两棚间破碎岩体的重量第五章第五章 第第56页页5

25、.4 5.4 控制设计控制设计综采综放工作面选型(1)综采工作面支架选型液压支架选型的内容和要求针对具体顶板类型和顶板岩层组成情况选择不同的支架类型(2)综采放顶煤工作面支架选型(1)综采工作面支架选型分类第五章第五章 第第57页页支 架 类 型支 架 额 定 阻 力顶 梁 结 构底 座 结 构侧 护 结 构老 顶 级 别底 板 类 型采 高矿 井 瓦 斯 含 量煤 层 硬 度煤 层 倾 角直 接 顶 类 型图5.32 支架选型顺序第五章第五章 第第58页页5.4 5.4 控制设计控制设计影响选型的因素和顺序5.4 5.4 控制设计控制设计液压支架选型方法系统分析比较法根据矿山地质条件分析、比

26、较、决定支架各部分的类型及参数液压支架选型原则：(a)根据直接顶、基本顶(b) “三软”煤层(c)根据煤厚、变化范围及其规则程度(d)煤层倾角数据(e)底板抗压入强度及平整程度(f)瓦斯含量及释放方式-通风(g)全矿井内地质构造情况-断层短顶梁的支掩式托梁掩护支架顶板全封闭方式的支顶式掩护支架第五章第五章 第第59页页第五章第五章 第第60页页液压支架合理工作阻力的确定方法5.4 5.4 控制设计控制设计(a)国外液压支架合理工作阻力的确定（）岩石自重法（）顶底板移近量法（）统计法(5.23)(5.23) 顶底板移近量与支架支护强度存着双曲线关系，可导找两者变化的等速点，据此确定支架的工作阻力

27、，各国的差别仅在于考虑的影响因素 通过对比支架支护强度、顶板垮落高度和顶底板移近量等指标，获得合理的支架支护强度的经验数据。 khP 第五章第五章 第第61页页（）载荷估算法(b)我国液压支架合理工作阻力的确定方法lQ21HhMQ1i=1nilm图5.33 支架受力图第五章第五章 第第62页页221QlhQQPiii工作面阻力工作面阻力第第i i层直接顶的厚度层直接顶的厚度第第i i层直接顶的悬顶距层直接顶的悬顶距第第i i层直接顶的密度层直接顶的密度附加载荷附加载荷 (5.24)(5.24)当直接顶随回采而垮落时， 等于控顶距 。ilmlmlQhP2(5.25)(5.25)由于载荷 难于精确

28、地计算，故：2QhnP动压系数动压系数注：若直接顶的初始碎胀系数注：若直接顶的初始碎胀系数为为1.251.251.51.5，动压系数一般不，动压系数一般不超过超过2 2。第五章第五章 第第63页页（）理论分析法TFAB1TTTPF2P1P1P1Q -Q -图5.34 上覆岩层断裂时受力情况第五章第五章 第第64页页 如图5.44所示，当A岩块前端断裂瞬间，为协助B块实现平衡结构，其关系式为：miiHlQHtgLhP/)( 2)(22式中 PH合理支护强度，KN/m2； 岩块间摩擦角； 岩块破断角； H基本顶岩层厚度； B岩块回转下沉量； Q砌体梁下位岩层中悬露岩块的全部重量。2/kN m(5.

29、26)(5.26)第五章第五章 第第65页页(2)综采放顶煤工作面支架选型F首先要研究放顶煤工作面上覆岩层结构及支架围岩关系，计算出支架的合理支护强度。F在支架设计工作阻力满足工作面支护强度的前提下，还应根据工作面具体地质条件选择合理支架类型F根据地质条件选择合理架型，影响放顶煤支架选择的因素很多，但最主要的是煤体强度和煤层倾角。根据煤体强度选择架型 煤体强度的大小是影响放顶煤开采效果的最主要因素。实践表明，放顶煤开采比较适应的煤体强度为 。 13f第五章第五章 第第66页页 在这个强度范围内，顶煤基本不需要采取人为松动或软化措施，在矿山压力作用下即能自行垮落，且块度适宜，即使有个别大块煤产生

30、，依靠支架本身的二次破碎功能，也能实现顶煤的顺利放出。 强度 ，煤壁易于片帮，顶煤在支架的反复作用下超前垮落，工作面机道上方难维护，且支架受力状态也不合理，出现“前重后轻”，支架不能实现良好的支护作用。 1f 强度 ，主要问题是支架前移后，顶煤形成一定长度的悬顶不能自行垮落，同时在垮落过程中块度过大，靠支架本身的二次破碎能力也难以破碎，因此在放煤时必须采取人为放煤措施，使放顶煤工序复杂化。 3f 第五章第五章 第第67页页选择支架的大体原则：较软煤层应选用短顶梁支架，减少对顶煤的反复支撑次数，增加支架前方支护能力，以维护机道上方顶煤不垮落 ，宜选用掩护式放顶煤支架。 强度较大不易垮落的煤层应选

31、用长顶梁支架，增加支架对顶煤的反复支撑次数，宜选用支撑掩护式支架。 第五章第五章 第第68页页根据煤层倾角选择支架架型选择架型的大体原则：急倾斜煤层尽量选用掩护梁插板式放顶煤支架倾斜煤层选用底座与掩护梁连接式支架（单铰接或四连杆式（单铰接或四连杆式） 5.1 回采工作面支架与围岩关系回采工作面支架与围岩关系 5.2 合理支护强度的确定合理支护强度的确定 5.3 支架工作特性及实际支撑能力的确定支架工作特性及实际支撑能力的确定 5.4 控制设计控制设计 5.5 常见顶板事故的控制常见顶板事故的控制 概述F顶板事故是指在地下采煤过程中，因为顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损害、生产中止等事故。 F

32、煤矿顶板灾害中，发生在回采工作面的顶板事故占7580 F绝大多数顶板事故发生都是有条件的，也是有规律的。F顶板事故通俗地区分为局部范围的小冒顶和区域性切冒事故第五章第五章 第第69页页 5.5 5.5 常见顶板事故的控制常见顶板事故的控制大块游离岩块旋转推垮底板运动局部冒落或切顶应力集中复杂地质采矿条件压垮急倾斜煤层底板失稳软底深埋采场底板变形工作面对采煤柱集中应力大面积切顶直接顶运动老顶运动小范围局部冒顶直接顶破碎压垮型金属网下推垮复合顶板突变运动冲击推垮型砸垮型压垮型浅埋长壁采动压垮煤壁线附近两端头放顶线附近地质破坏带坚硬顶板大面积冒顶推垮型倾角较大直接顶推垮回采工作面顶板事故高位覆岩运动

33、浅部煤柱支撑顶板压垮图5.35 回采工作面常见顶板事故类型回采工作面区域性切冒事故第五章第五章 第第70页页(1)直接顶运动引发的垮面事故坚硬顶板的区域性切冒倾角较大工作面直接顶漏垮图5.36 工作面漏垮冒顶示意图第五章第五章 第第71页页复合顶板的突变运动分类图5.37 金属网下推垮型冒顶推进方向图5.38 开切眼附近反向推采的顶板离层第五章第五章 第第72页页-IIc,cd,da,ab,bcdc,daba,badbca db c图5.39 下位软岩层离层断裂第五章第五章 第第73页页 5.5 5.5 常见顶板事故的控制常见顶板事故的控制图5-50 游离顶板旋转推垮工作面未回柱时回柱后推垮Q

34、P图5.40 游离顶板旋转推垮工作面第五章第五章 第第74页页(2)基本顶引发的垮面事故冲击推垮型（即砸垮型）图5.41 基本顶运动引起的冲击推垮型（砸垮型）事故第五章第五章 第第75页页压垮型类型图5.42 基本顶运动引起的压垮型事故第五章第五章 第第76页页 5.5 5.5 常见顶板事故的控制常见顶板事故的控制(3)高位覆岩运动引起的工作面压垮事故浅埋长壁采场的压垮型事故（见图5.43）第五章第五章 第第77页页浅部开采留煤柱支撑顶板的采空区压垮事故（见图5.44）复杂采矿地质条件的压垮型事故（见4.45） 5.5 5.5 常见顶板事故的控制常见顶板事故的控制分类图5.43 浅埋采场的压垮型事故 5.5 5.5 常见顶板事故的控制常见顶板事故的控制第五章第五章 第第78页页煤 柱区 段垮落区域区 内 临 时 煤 柱隔离煤柱未 采煤 体图5.44 浅部开采留煤柱支撑顶板采空区压垮型事故 第五章第五章 第第79页页 5.5 5.5 常见顶板事故的控制常见顶板事故的控制KH正断层H=1.7-3.0m240