直接頂

直接頂是指直接位於礦層之上，且在放頂時能及時冒落下來的岩層。一般由一層和幾層不穩定岩石組成。直接頂的厚度為放頂後能在採空區自行垮落的岩層厚度。位於煤層或偽頂之上具有一定的穩定性，移架或回柱後能自行垮落的岩層，且此岩層不存在力的傳遞。

基本介紹

• 中文名：直接頂
• 外文名： Immediate Roof
• 組成：泥岩、砂岩、粉岩等

介紹

直接頂位於偽頂或煤層（無偽頂時）之上，一般是由一層或幾層泥岩、頁岩、粉砂岩等比較容易垮落的岩層所組成，在回柱後即垮落。
工作面由開切眼推進後，隨著回柱，採空區的直接頂板懸露面積逐漸增大，引起彎曲、下沉、離層直至垮落，即稱為直接頂的初次垮落。
直接頂的初次垮落是開採後的第一次大範圍岩層垮落。礦壓顯現劇烈，有時甚至會造成大面積支架傾倒，工作面冒頂、因而必須加強控制。
從開切眼煤壁到工作面直接頂初次垮落時切頂線的距離稱為直接頂的初次垮落步距。國內外大量實踐表明，直接頂初次垮落步距不受支架形式的影響，它客觀上一般只反映了直接頂的穩定程度。

結構類型

散體拱結構

當煤層的普氏係數較小(f<1)，且鬆軟直接頂的垮落高度可達煤層采出厚度的3倍以上時，直接頂岩層中可形成壓力拱結構，其特點是具有散體介質的屬性，故稱散體拱。
這種結構多為鬆軟直接頂厚度較大的煤層形成，其礦壓顯現一般不明顯，但要求較高的初撐力以控制頂煤的早期下沉。該條件下礦壓控制的核心是維護端面頂煤的完整性。

橋拱結構

當上位直接頂岩層較硬且節理髮育或網下綜放開採時，斷裂後的岩塊由於相互擠壓可形成岩橋狀拱結構，因而稱之為橋拱結構。

橋拱結構本身具有一定的穩定性，因此其平衡也具有一定的規律性，並且當煤層采出高度適當小時此結構可成為穩定結構。但隨采出厚度的增加,結構的穩定性降低。由於岩層斷裂的塊度較小，結構失穩的跨度不大，又加之頂煤的塑性緩衝作用，使得采場來壓不明顯。

複合梁結構

由於頂板的分層垮落特性，下位岩層呈不規則垮落後，因迴轉空間的減小，上位直接頂斷裂後可保持水平方向力的聯繫，從而形成由多岩梁組成的臨時性結構。由於該結構是由多岩梁複合而成，並且是逐層失穩的，故稱之為複合梁結構。