Page 192 - 矿山地质灾害与环境治理
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第七章 矿山勘查与控制
常情况下,位于煤层之下的岩层是底板;位于煤层之上的岩层是顶板。
根据顶底板岩层与煤层相对的位置、垮落性能和强度等特征的不同,从上至下,顶板
可划分为伪顶、直接顶、基本顶,底板可分为直接底和基本底。但是,不是每个煤层的顶
底板都具有完整的这 5 个部分组成的岩层,可能缺失某一个或几个部分的岩层。
(一)伪顶
伪顶是指紧贴煤层之上,厚度一般为 0.3 ~ 0.5m 的较薄极易垮落的软弱岩层,随采
随落,多由页岩、炭质岩组成。
(二)直接顶
直接顶是直接位于伪顶或煤层(如无伪顶)之上,具有一定稳定性的岩层,厚度一般
可达几米,多由泥岩、页岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成,常随支架的回撤或移架而垮
落。直接顶按稳定性可分为不稳定顶板、中等稳定顶板、稳定顶板、非常稳定顶板。
(三)基本顶
基本顶是位于直接顶之上或煤层(如无直接顶和伪顶)之上的厚而坚硬的岩层。一般
在采空区悬露相当面积后才垮落,常由砂岩、石灰岩等坚硬岩石组成。基本顶可分为坚硬
难冒顶板、破碎顶板和复合型顶板。
(四)直接底
直接底是直接位于煤层之下的硬度较低的岩层,厚度一般为几十厘米至几米,通常为
页岩、泥岩或黏土岩。由于黏土岩遇水易膨胀,当直接底为黏土岩时,可造成底鼓与支架
插底的现象,轻者给巷道运输与工作面支护带来困难,重者可使巷道遭受严重破坏。
(五)基本底
基本底是位于直接底下面或煤层之下(如无直接底)的比较坚硬的岩层,多为砂岩、
石灰岩等。
三、工作面顶板来压
(一)工作面顶板来压方式
1. 直接顶初次垮落
煤层开采后,首先引起直接顶垮落。当采煤工作面从开切眼开始向前推进时,直接顶
悬露面积逐渐增大,在自重和上覆岩层的作用下,当达到其极限垮距时开始垮落。直接顶
的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。
初次垮落步距为工作面支架切顶线与开切眼之间的距离。其步距的大小由直接顶岩层
的强度、分层厚度、直接顶内节理裂隙的发育程度所决定,它是直接顶稳定性的一个综合
指标。
2. 基本顶初次来压
直接顶初次垮落后,随着工作面继续推进,基本顶也逐渐离层并弯曲下沉。当基本顶
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