老頂

老頂

老頂是指直接頂上部比較穩固的岩層。它的特點是,經過幾次放頂後,達到一定暴露面積才冒落。如直接頂較薄,老頂在大冒落前會使工作面壓力急劇增加,若管理不善,可將工作面壓垮。對老頂應及時採取措施,以防事故發生。

基本介紹

  • 中文名:老頂
  • 外文名:main roof
  • 別稱:基本頂
  • 岩性:砂岩或石灰岩
  • 特點:厚度大,強度大
  • 位置:直接頂或偽頂之上
定義,特點,分類,對煤礦生產的影響,

定義

老頂,又稱基本頂。是煤層頂板的一部分,位於直接頂或偽頂之上的岩層。

特點

岩性多為砂岩或石灰岩,一般厚度較大,強度也大。一般採煤後長時期內不易自行垮塌,只發生緩慢沉降。

分類

煤炭工業部於1981年首次頒發了“緩傾斜煤層工作面頂板分類方案”,該方案將老頂劃分為Ⅰ~ Ⅳ級。1996年按老頂來壓顯現強度將老頂作了新的調整劃分,從1997年2月1日實施至今。(下表)
級別
Ⅰ級
Ⅱ級
Ⅲ級
Ⅳ級
a
b
名稱
不明顯
明顯
強烈
非常強烈
分級指標
p≤895
895<p≤975
975<p≤1075
1075<p≤1145
p>1145
表中,分級指標
是老頂初次來壓平均當量,初次來壓當量
可由下式確定:
式中
——老頂初次來壓當量,kN/m2
——老頂初次來壓步距,m;
——直接頂充填係數;
——煤層采高,m;
——自然對數。
當老頂初次來壓步距
不超過工作面長度的1/2時採用實測值,若超過工作面長度的1/2時則需作一定的修正。如果已知老頂周期來壓步距
可採用
=2.45
來推算初次來壓步距值。直接頂填充係數亦可以用
為直接頂厚度)進行推算。當直接頂厚度小於6倍采高時,採用實測值進行計算;當直接頂厚度大於6倍采高時,取
=6
。然後計算出初次來壓當量,並以其平均值
對照上表判定該煤層老頂的級別。

對煤礦生產的影響

1、影響回採工作面的連續推進
當回採工作面遇斷層後,一般採用挑頂挖底的方式通過斷層,如果斷層使得煤層與堅硬的砂岩或砂礫岩老頂接觸,不僅採煤組很難通過,甚至連炮采工作面也不得不終止推進而另開切眼
2、老頂的破壞可導致突水事故
如果煤層老頂含有石灰岩等富水含水層,當煤層開採後,其老頂會遭遇破壞變形(如破碎垮落、斷裂、彎曲等),可能導致地下水分布變化,誘發突水事故。
3、影響支護密度、支護形式
老頂的類型直接影響其支護密度和支護形式,如單體支柱的底面積僅100cm2,在底板比較鬆軟的情況下,支柱很容易插入底板,從而失去對頂板的支撐作用,使支架失去對老頂的控制,從而影響生產。

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