煤矿顶板分类

煤巷顶板对于矿井安全生产具有重要的作用，其结构类型和锚杆支护设计原则是矿山工程中的关键问题。

本文将从煤巷顶板的结构类型和锚杆支护设计原则两个方面进行论述。

一、煤巷顶板结构类型1. 自然煤巷顶板：指在未进行任何支护加固的情况下，煤巷自身的煤岩构成的顶板。

自然煤巷顶板的结构较为松散，易于发生顶板塌落。

2. 煤巷顶石顶板：指煤巷顶部煤与其他煤层夹层的煤岩构成的顶板。

因其夹层煤岩的硬度较大，顶板稳定性相对较好，但仍需进行支护加固。

3. 抽采空隙顶板：指在煤巷顶部由于煤的采空而形成的空隙，这种顶板具有不稳定性和脆性，顶板塌落的风险较大。

二、锚杆支护设计原则1. 确定支护方式：根据煤巷顶板的结构类型和地质条件，选择合适的锚杆支护方式，包括预应力锚杆、非预应力锚杆等。

2. 确定锚杆类型：根据煤巷顶板的承载能力和需要加固的范围，确定锚杆的类型和规格，包括直径、长度、材质等参数。

3. 确定锚杆布设方式：根据实际情况确定锚杆的布设方式，包括水平、垂直、斜向等布设方式，确保锚杆的有效支护范围。

4. 考虑支护效果：在进行锚杆支护设计时，要充分考虑支护效果，包括支护稳定性、变形控制等因素，确保支护设计符合工程要求。

5. 考虑施工工艺：在进行锚杆支护设计时，要充分考虑施工工艺，包括锚孔钻进、锚杆安装、预应力张拉等工序的合理安排，确保施工质量。

6. 定期检测和维护：对已进行锚杆支护的煤巷顶板，要进行定期检测和维护，及时发现问题并采取相应措施，保障煤巷顶板的稳定性和安全。

结语：煤巷顶板结构类型和锚杆支护设计原则是矿山工程中的重要课题，对于提高煤矿生产安全、保障煤矿工人生命财产安全具有重要意义。

通过本文的论述，相信读者对煤巷顶板结构类型和锚杆支护设计原则有了更加深入的理解，希望能对矿山工程专业人士的工作有所帮助。

煤巷顶板结构类型和锚杆支护设计原则的深入研究是矿山工程中非常重要的内容。

在现代矿业生产中，矿山工程技术水平的提高对于煤矿的安全生产至关重要。

采煤工作面顶板分类及控顶原则研究摘要：采煤工作面顶板事故的发生与工作面本身的顶板条件具有特别重要的关系，为预防发生各种顶板事故，有必要根据工作面的顶板条件和采高情况对工作面顶板进行分类，按照相应的控顶原则，采取针对性的控顶设计。

关键词：采煤工作面；顶板分类，控顶原则一、前言顶底板移近量、台阶下沉量、端面冒高等、这些顶板状态参数都与采场支护强度有关。

实践表明，支护强度愈大，这些参数的数值就愈小。

也就是说，如果要控制顶板处于良好状态，就要提高支护强度到一定的水平。

提高支柱初撑力，增大支护密度，提高支护系统刚度（软底穿鞋）这三个支护参数，都能够提高支护强度；因此，为达到控顶目标，在生产过程中，如果出现顶板状态参数超过规定的标准，就需要调整某一个或某几个支护状态参数，从而使工作面顶板处于良好状态。

下面就六类顶板及相应的控顶原则进行具体的阐述，以供同行探讨。

二、六类顶板及相应的控顶原则按顶板条件及所需采用的控顶原则，可以把缓斜、倾斜煤层的顶板分成六类。

第一类：直接顶厚度等于或大于2-3倍采高。

第二类：直接顶厚度大于1倍采高但小于2-3倍采高，直接顶上面是裂隙带的老顶。

第三类：直接顶厚度大于1倍采高但小于2-3倍采高，直接顶上面是垮落带的老顶。

第四类：直接顶厚度小于1倍采高，直接顶上面是裂隙带的老顶。

第五类：直接顶厚度小于1倍采高，直接顶上面是垮落带的老顶。

第六类：直接顶厚度小于2-3倍采高，直接顶上面是厚层难冒顶板。

针对这六类顶板控顶原则如下：1、第一类顶板及其控顶原则第一类顶板冒落带中没有老顶，控顶原则用“支”与“切”。

“支”与“切”是按控顶原则把工作空间基本支护与切顶排所增加的切顶支柱分别设计的情况。

当冒落带中无老顶时，可以考虑无密集放顶方式；也就是让工作空间基本支护的初撑力既平衡工作空间上方冒落带直接顶岩重，又平衡采空区上方直接顶最大冒落分层岩重。

这时，要把采空区上方最大冒落分层的岩重平均分摊到最小控顶距时工作空间上方冒落带直接顶岩重中去，然后用综合的冒落带直接顶岩重计算工作空间基本支护的初撑力、支护密度及排柱距。

简述煤层顶板的分类及其力学特征下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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5.1 顶板分类与底板特征5.5.1 采场矿山压力控制的概念为了保证回采工作面的正常生产和人员安全，必须对工作面矿山压力加以控制。

控制回采工作面的矿山压力显现主要是控制老顶的活动规律，工作面支护的直接对象是直接顶岩层，通过直接顶间接地对老顶的活动起一定的控制作用。

采空区处理的具体措施则对老顶的活动有着明显的影响。

对于全部冒落法处理采空区：“ 煤壁－支架－采空区已冒落的矸石 ”构成对采场上覆岩层的支撑体系。

一定的条件下，上述支撑体系的支撑性能将主要取决于支架的支撑特性，即主要取决于支架的支撑力与支架可缩量的关系特征。

而采场支架并不是孤立存在的，而是处在一个由围岩组成的系统中：“老顶－直接顶－支架－底板”。

由于采场支撑体系（小结构）必须与开采后形成的上覆岩层大结构相适应，采场支架必须具备下列两个特性：① 必须具备一定的可缩量；② 必须具备一定的支撑性能,即一定的支撑阻力。

采场围岩：直接顶、老顶、直接底岩层。

这三者对采场矿压显现及支护方式的选择有着显著的影响。

因而需对三者加以分类。

5.1.2 对直接顶的分类直接顶是支架直接维护的对象，支架通过它对老顶进行控制。

直接顶的完整程度直接影响工作面安全和支护方式的选择。

直接顶的完整程度取决于两个因素：一个是岩层本身的力学性质，另一个是直接顶岩层内由各种原因造成的层理和裂隙的发育情况。

① 岩层的力学性质：抗拉、抗压强度，弹模等结合我国的实际情况，曾将直接顶按稳定性分为三种状态。

一是破碎的顶板，如页岩、再生顶板及煤层顶板等。

这种顶板，回采时若护顶不及时，很易造成局部冒顶。

其次是中等稳定顶板，如砂页岩或粉砂岩等，虽由于受到一系列裂隙所切割，但局部尚较完整，因而仍属于中等稳定型。

还有一种是完整顶板，这种顶板允许悬露面积大，稳定性好，不易发生局部冒顶。

如砂岩或坚硬的砂页岩等。

②岩层内节理裂隙的发育情况：原生裂隙：岩层在形成过程中由于温度、矿物结晶及沉积的作用而形成的弱面，从一定意义上讲，层与层之间的层面也应属于这一类。

顶板分级管理制度第一篇：顶板分级管理制度顶板分级管理制度一、采场顶板等级划分为了对危险程度不同的采场顶板的安全管理，做到突出重点，抓住一般，根据采场矿岩稳定情况进行顶板鉴定，分Ⅰ至Ⅲ级进行管理。

1、具备下列条件之一的，均列为Ⅰ级顶板：（1）采场内有大断层通过。

（2）采场内有较大断层通过且有交汇；（3）层理、片理、节理特别发育；（4）采场顶板暴露面积较大，矿石类型以片岩为主的；（5）采场附近有空区或陷落区，可能对本采场构成影响的。

2、具备下列条件之一的，均列为Ⅱ级顶板：（1）采场内有断层通过，岩性以片岩为主；（2）层理、片理、节理比较发育；（3）采场处于大断层的下盘；（4）矿体以片岩为主，片理、节理虽中等发育，但产状小于50度的。

3、Ⅲ级顶板：岩质坚固，层节理不发达，只有少数小断层。

二、顶板等级鉴定办法各个采场在建设之初，由地质人员进行取样分析，根据矿块的矿岩性质及地质构造情况，按顶板等级鉴定标准，提出其采场的顶板等级；采矿设计人员根据地质人员提供的地质资料，在征求生产科的意见后确定该采场的顶板等级，并在设计通知书中说明，下达给施工单位。

采场顶板揭露后，矿岩性质及构造发生变化，顶板等级有必要进行调整时，经设计人员与生产科协商后，由设计人员书面通知施工单位予以调整。

三、顶板检查顶板检查的内容主要有：顶板等级划分是否合理，顶板有否异常变化，安全技术措施是否可靠及执行情况等。

1、I级顶板的检查各个中段的顶板隐患排查成员及安全员对本中段采场的顶板每天至少检查一次，若安全情况特别不好，应在现场监督处理；负责各个采场的施工队长每班至少检查一次，若安全情况特别不好，应在现场指挥处理；生产科每周至少检查一次。

2、Ⅱ级顶板的检查负责各个采场的施工队长每天至少检查一次；各个中段的安全员对本中段采场的顶板每周至少检查一次；生产科每月至少检查一次。

3、Ⅲ级顶板的检查负责各个采场的施工队长和各个中段的安全员每周至少检查一次；生产科每月至少检查一次。

煤矿顶板分类根据顶底板岩层相对煤层的位置和垮落性能，强度等特征的不同，从上至下顶板划分为基本顶（老顶）、直接顶、伪顶三个部分；底板分为伪底、直接底及老底三个部分。

不过，对于某个特定的煤层来说，其顶底板的这六个组成部分不一定发育俱全。

可能缺失某一个或几个组成部分的岩层。

1.1煤层的顶板1.1.1伪顶：是紧贴煤层之上的，极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄岩层，厚度一般为0.3～0.5m，多由页岩、炭质页岩等组成。

1.1.2直接顶：是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上岩层，常随着回撤支架而垮落，厚度一般在1～2m，多由泥岩、而岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。

1.1.3基本顶：又叫老顶，是位于直接顶之上或直接位于煤层之上（此时无直接顶和伪顶）的厚而坚硬的岩层。

常在采空区上方悬露一段时间，直到达到相当面积之后才能垮落一次，通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成。

1.2煤层底板1.2.1伪底：直接位于煤层之下的薄层软弱岩层，多为炭质页岩或泥岩，厚度一般为0.2～0.3m。

1.2.2直接底：直接位于煤层之下硬度较低的岩层，厚度一般由几十厘米到1米左右，通常由泥岩、页岩或粘土岩。

若直接底为粘土岩，则遇水后易膨胀，可能造成巷道底鼓与支架插底现象，轻者影响巷道运输与工作面支护，重者可使巷道遭受严重破坏。

1.2.3老底：指位于直接底之下，比较坚硬的岩层，多为砂层，石灰岩等。

2 采煤工作面顶板分类根据工作面顶板冒落的难易程度，将顶板分为五类。

2.1易冒落的松软顶板。

该类顶板的特点是煤层顶板是易垮落的松软岩层，回柱后顶板能立即冒落，且能填满采空区。

这类顶板由于冒落比较充分，使位于裂隙带的老顶岩层，在回采过程中，很容易取得平衡，因而老顶的开裂，弯曲下沉，对工作面几乎没有什么影响，工作面来压比较缓和，无明显的周期压力，靠采空区一侧的顶板下沉量较稳定，顶板容易管理。

2.2中等冒落性的顶板。

该类顶板的特点是直接顶，厚度一般小于煤层平等的6～8倍，其上部为比较坚硬的老顶，虽然回柱后直接顶随之垮落，但因厚度不大，不能填满采空区，老顶则置于悬露状态，当工作面推进一段距离后老顶才开始垮落，此时因采空区落差较大，致使工作面呈现周期来压状态，严重时可使采场切顶垮面。

一、五煤层：为复合顶板，极易离层脱落。

1、伪顶：分布于南三以南，南五石门以南无伪顶。

厚度0~1.3米，岩性破碎，夹有多层煤线。

与直接顶之间有煤线。

2、直接顶：为粉砂岩，水平层理，厚度稳定为3.0米。

强度指数为D=50.04，R=24.81 f=1.0，直接顶初次垮落步距L=14.2米，容重为2.45。

分类结果为2类中等稳定。

3、老顶：为硅质胶结的细砂岩，厚度4.0米。

老顶初次来压步距L=25.9米，充填系数N=1.36，周期来压步距L=9.5米。

分类结果为Ⅱ级来压明显。

二、七煤层：1、伪顶：厚度0.5~2.5米，一般在1.0米以下。

岩性为泥岩，局部可增厚达2.5米，并变相为粉砂岩或细砂岩，中间夹有一层煤线，顶部有一层煤线与直接顶相隔。

f=4.0 R=28.38 容重为2.62。

2、直接顶：厚度2.4~3.5米，为粉砂岩，水平层理。

直接顶初次垮落步距L=12.4米，强度指数为D=59.94，R=28.88 f=8.4，分类结果为2类中等稳定。

3、老顶：厚度0.5~6.0米，为中砂岩，硅质胶结。

老顶周期来压步距Lc=10.6米老顶初次来压步距L=27.55米，充填系数N=1.28。

分类结果为Ⅱ级来压明显。

三、八煤层：1、直接顶为七煤层底板，分类结果为1类不稳定。

2、老顶为七煤层采动顶板，分类结果为Ⅰ级来压不明显。

四、九煤层：无伪顶1、直接顶：厚度4.0米，为粉砂岩。

R=43.84 f=4.5，直接顶初次垮落步距L=10.9米，强度指数为D=41.8。

分类结果为2类中等稳定。

2、老顶：厚度4.5米，为细砂岩，水平层理。

R=90.61 f=9.2，容重为2.58，老顶周期来压步距Lc=11米，老顶初次来压步距L=33.8米，充填系数N=2.12。

分类结果为Ⅱ级来压明显。

五、十二煤层：无伪顶1、直接顶：厚度1.0~2.5米，为碳质泥岩，与老顶之间存在明显层间滑动。

强度指数为D=48.6，R=24.12 f=2.5，直接顶初次垮落步距L=13米，分类结果为2类中等稳定。