岩层及顶板控制

扎身华润献青春

立足矿山采光明地质常识及岩层控制吴国辉徐州能源工业学校引言

学员们：煤炭资源大多数埋藏在地下，采掘过程非常复杂，是一项综合性很强的工程。煤矿井下存在顶板、瓦斯、水、火、粉尘等自然灾害，要从事这一职业，必须具备很强的专业技术知识、安全管理知识和从事这一职业的决心、毅力。本节通过对岩层及岩层控制的分析介绍以解决井下顶板的问题，保障采掘空间的安全。

本课程是顶板控制的基础知识，是采场支护设计的基础，也是理解采矿设计原理和形成采矿新方法、新技术的理论基础。

本课程既具有理论性，又具有较强的实践性，是培养创新思维和实践能力的重要课程。本课程授课时间为2学时。

课程性质课程内容岩层的概念。岩层控制的基本情况采掘现场运用及案例分析岩石分类：1．岩石成因：岩浆岩、沉积岩、变质岩2．颗粒结合特征：固结性、粘结性、散粒状、流动性3．强度和坚实性：坚硬岩石、松软岩石一岩石的基本概念岩石：组成地壳的基本物质，由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律组合成的岩块。

岩块岩体地质构造一、岩石的质量指标1．岩石密度和体积力2．岩石相对密度二、岩石体积指标1．岩石孔隙性2．岩石碎胀性和压实性二岩石的基本物理性质

三岩层顶板控制概述基本概念原岩体地下岩体在受到人类工程活动影响前称为原岩体,原岩体在地壳内各种力的作用下处于平衡状态。矿山压力由于在地下进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩体中和支护物上所引起的力，就叫做矿山压力1、基本顶；2、直接顶；3、伪顶；4、煤层；5、底板岩层煤层顶底板岩层煤层顶底板岩层的构成1、保证安全生产2、生态环境保护3、减少资源损失4、改善开采技术5

、提高经济效益

岩层及顶板控制的作用煤矿开采设计、生产管理、科学研究的基础顶板下沉与支架承载顶底板移近两帮鼓出冒顶、片帮矿压显现的形式矿山装压力池显现围岩运动支架受力两帮运动顶板运动底板运动载荷增减支架压折支架变形概念繁？采动谦后表刃现出标的矿君山压以力现唤象矿昆山翻压怠力政的品来和源矿山维压力根源屯？采动株前的李原岩包应力随采尾深的里增加液而增加颤是不竞确切屑的来源？1.岩层雄重力2.构造瞎运动斗作用娱力3岩体潜膨胀姨作用治力各点宗主应朝力的焰大小企、方馒向、渐垂直有应力殃与水虎平应黑力之在间的较比值弦等决菜定了搜采动灿后围株岩应腹力重基新分怒布的炒规律矿压饮显现谈对巷提道的令影响原岩舌应力卸重新逢分布掘进贼过程通支护盼不及外时支架显强度和不足顶板母事故支架不适应围岩的变形与破坏类型变形的时间效应围岩破坏特殊地质条件采矿及掘进活动开挖空间周边应力集中顶板炕事故票的发涌生机缩慧理利用矿山压力活动规律采用合理的开挖顺序和过程避免颤顶板秀事故蚕，保哲证采灯矿作减业安援全人工控制与支护岩层网及顶毒板控道制的榜过程断层辞与褶女曲挤压袄与破携碎带节理秋、裂呀隙煤层横倾角开采膊深度上部并煤层息残留爆煤柱工作聪面推水进速索度采高晌与控涂顶距影响沫工作塞面矿烫山压拜力显歌现的竭基本得因素19甚50苍-2脚00否3年煤欧矿各超类事润故发北生起踢数及浴死亡垒人员乳统计四仆巷演道冒厅顶事饺故的梨致因叙及防联治19趁54嗓-1鲜98列5年膝顶板商事故炭死亡捉人数干占总后数的45碧%，其钞中工京作面棉顶板不事故离占75亦%，巷吴道顶何板事他故占25私%；19蹲86抛-1可99隐2年顶居板事惜故死肾亡人刊数占虫总数尾的40响%，其阶中工难作面怕顶板期事故标占66同%，巷滤道顶稠板事苹故占34侵%；顶板垃事故血总体觉呈下逃降趋概势，兴其中碌工作期面顶总板事拼故亦险呈下剂降趋恐势，轰而巷倍道顶贡板事沃故呈种上升邪趋势何。顶板谣事故扇发展片趋势巷道烘冒顶但事故鼠分类1、掘妥进工敢作面番冒顶2、巷提道交套叉处席冒顶3、支抱架支园护巷发道冒胖顶4、锚体杆支油护巷菠道冒勿顶冒续顶会多木发助地叼点断层策、褶辈曲等助地质馅构造堂破坏掩带层理察裂隙残发育卡的岩汉层中放炮拥不慎骄崩倒券附近书支架接顶鉴不严坡实而会导致颂岩块磁砸坏那支架掘进馋工作盗面无是支护斥部分招片帮崖冒顶悄推倒雾附近君棚子预洞防竭措饲施（1）掘件进工胜作面妨遇到绒断层戒褶曲叛等地吴质构社造破秧坏带芒或层遮理裂誉隙发堆育的赏岩层据时，戴棚子底支护冬时应烫紧靠狂掘进销工作锯面，逼严格碍控制悠空顶焦距。（2）严静格执笼行敲钢帮问邀顶制胞度，弓严禁玻空顶邪作业东。（3）冒仅顶区凉及破佣碎带灶必须局背严琴接实毙，必灿要时乓要挂拳金属商网防遵止漏绢空。（4）控老制炮补眼布寺置及予装药香量，邮防止叹放炮谁而崩厌倒棚两子。进幸行院临防时已支阁护巷道最交叉些处冒卷顶事戏故的束原因寻及预船防致因巷道牺开岔劫时，昆顶部切存在蜡与岩虏体失躺却联舒系的跌岩块狸，开确岔口绣新支眉设抬秤棚的炊强度韵不足压，或侵稳定说性不朵够；交叉寸点面让积大悠，支珍护力小不足分。交叉规点处跪空顶地质牢及技金术条消件煤层循巷道巷道呈净断谊面：6.馒8扩大结到10餐.5无临擦时支舌护经过空顶凳作业莲，顶重板突夫然冒洁顶原因交叉胃地点畜套修各属特做殊作里业，批没有扶制定盒详细便技术豆补充练措施麻痹萄大意顾，误民认为乓顶板列稳定先拆轰支架职后支林护交叉竟点处赴空顶地质初及技锋术条房诚件顶底乘板均分为岩闷石巷道挨净断燃面：6.排8毁m*苹m掘进疯方式晨：炮锋掘支护商方式绿：u型钢邀拱形央支架梢临时终支护背板希：木晌板与暗木条2#碹已婶掘进9.耳6m，右边3.队6m已砌吊碹，孕断面3.洁9m耻*3嗓.6催m事故祸发生牵原因贯及经烟过2#碹向轧前打吊眼掘到进时锤局部革冒顶三架岸支架库被推础倒交叉狐点悬没顶面张积大挂，没嘴有专胖人观创察顶英板情递况支架娇稳定涝性不孔好，糕临时挣支护走不起看护顶俩作用预跨防辆措穷施（1）开挑岔口便应避捎开原削来巷疾道冒配顶的闯范围肆；（2）必蛋须在蛮开口刺抬棚莲支设厅稳定顺后再率拆除网原巷鹿道棚涛腿。（3）抬揭棚材氧料的彼质量狱与规浩格符掉合要彩求；（4）当继开口铁处围桐岩尖派角被商挤压秩坏时防，应飞及时飞采取访加强交抬礼棚稳弓定性撑的措间施。支架撑支护低巷道牌冒顶记防治致因压垮暂型：涌巷道也压力蝴过大健，损厚坏了错支架倚，顶毛部已驳破碎孝的岩现块冒跑落；漏垮舌型：再无支臣护巷茧道或细支护五失效座（非绩压坏喊），驳巷道演顶部俱游离旺岩块弦在重米力作殃用下秘冒落到；推垮臭型：鉴巷道眯顶帮妈破碎骨岩石欺在运极动过谢程中避存在扮平行渡巷道档轴线慎的分可力，那巷道删支架炉的稳陪定性嗓不够陵，被铅推倒甩而冒绵顶。支架总严重记变形惹破坏支架芽稳定使性差工程拜因素拘影响替换储支架宰时空洁顶空紧帮地质哑及技骗术条腹件工作骆面出弄口处陆煤层躲巷道将4.些7m站*m拱形胆支架辨替换污为1.连8*疮1.网8m的木篇棚经过木棚酿先支抽三架回收纸第三卫架拱倍形支叹架时伏费力用锤烫猛击易，顶状板突畜然冒觉落原因换棚蒜前支惯架受辟力大换棚股后支排架顶墓板和勇两帮朴不接回拱驴形支素架时秩，木讲棚没觉打中概柱预奏防踏措悠施（1）巷布道布滩置在璃稳定买的岩祸体中俊，避伏免采场动影怜响；（2）巷堵道支头架应欲有足摄够的秤支护奔强度粘；（3）巷船道支眨架有扰足够栗的可忽缩量洲；（4）支无架施甲工时统要严框格按王工序盘质量软要求尿进行恋，并米特别丛注意跌顶与蒸帮的趟背严造背实质问题焦；（5）凡搁因支谜护失乱效而编空顶妥的地统点，高重新惑支护附时应腔先护狗顶，延再施让工；（6）巷鸟道替啊换支隔架时幸，必旱须先筑支新件支架捉，再亮拆老基支架办。锚杆紧支护吨巷道榜冒顶睡防治致因巷道隐顶板脏出现随离层锚杆智强度煤不足距顶催板2.杂0m处存转在软衔弱夹月层时惊剪应元力及膛顶板决破坏放过程岩魂层猛结浪构锚杆晃支护湾失效防贼治孩措叹施1.应用渗地应富力为败基础辱的锚贱杆支战护设蚊计方起法2.钻孔责、锚掉杆、小树脂泄卷直即径进琴行合宇理匹便配3.使用曲高强攀锚杆垃及全活长锚外固4.使用薄小孔殃径预师应力惜锚索顶加强脆支护5.进行版煤巷巧锚杆添支护狱监测高（桥超高玻）强枪度锚馆杆支丹护系掀统左旋展螺纹数杆体川结构局，低培稠度黑双速督锚固话剂，秀钻孔业、杆码体、手树脂天卷三筝径合昂理匹幻玉配所疫形成拘的全金长锚朱固技地术，涉使巷野道围赞岩变跪形量叶比端蚕锚锚平杆减报少50冠%以上麻。测力担锚杆央、顶辣板离仰层指窑示仪顶板逐岩层等结构态探测利用愿锚杆银钻机但钻孔采这一浆施工诊过程抄，每0.放8m－1.月0m对顶缺板地旁质情彼况逐捎一查柜明，辆由此丝式发现金易冒煮顶顶提板冒船顶隐奏患，专从而泛采取河必要中的支关护措播施。本项乒技术抗是原骡创型站的，室属于格中国插矿业油大学病独有能技术宿。合理隙煤柱怪尺寸男研究留设个煤柱青护巷丙时的淘基本派要求尽量塞减少作煤柱绸损失煤柱万宽度高要符连合采谢场顶田板运榜动规决律及罚支承垦压力静分布叮规律煤柱鸡宽度忘要有窑利于施充分露发挥扭先进薯锚杆漏支护底技术鸽的作握用煤柱剩破坏舍机理谈分析煤柱