老顶
指直接顶上部比较稳固的岩层
老顶是指直接顶上部比较稳固的岩层。它的特点是,经过几次放顶后,达到一定暴露面积才冒落。如直接顶较薄,老顶在大冒落前会使工作面压力急剧增加,若管理不善,可将工作面压垮。对老顶应及时采取措施,以防事故发生。
定义
老顶,又称基本顶。是煤层顶板的一部分,位于直接顶或伪顶之上的岩层。
特点
岩性多为砂岩或石灰岩,一般厚度较大,强度也大。一般采煤后长时期内不易自行垮塌,只发生缓慢沉降。
分类
煤炭工业部于1981年首次颁发了“缓倾斜煤层工作面顶板分类方案”,该方案将老顶划分为Ⅰ~ Ⅳ级。1996年按老顶来压显现强度将老顶作了新的调整划分,从1997年2月1日实施至今。(下表)
表中,分级指标是老顶初次来压平均当量,初次来压当量可由下式确定:
式中
——老顶初次来压当量,kN/m2;
——老顶初次来压步距,m;
——直接顶充填系数;
——煤层采高,m;
——自然对数。
当老顶初次来压步距不超过工作面长度的1/2时采用实测值,若超过工作面长度的1/2时则需作一定的修正。如果已知老顶周期来压步距可采用=2.45来推算初次来压步距值。直接顶填充系数亦可以用(为直接顶厚度)进行推算。当直接顶厚度小于6倍采高时,采用实测值进行计算;当直接顶厚度大于6倍采高时,取=6。然后计算出初次来压当量,并以其平均值对照上表判定该煤层老顶的级别。
对煤矿生产的影响
1、影响回采工作面的连续推进
当回采工作面遇断层后,一般采用挑顶挖底的方式通过断层,如果断层使得煤层与坚硬的砂岩或砂砾岩老顶接触,不仅采煤组很难通过,甚至连炮采工作面也不得不终止推进而另开切眼
2、老顶的破坏可导致突水事故
如果煤层老顶含有石灰岩等富水含水层,当煤层开采后,其老顶会遭遇破坏变形(如破碎垮落、断裂、弯曲等),可能导致地下水分布变化,诱发突水事故。
3、影响支护密度、支护形式
老顶的类型直接影响其支护密度和支护形式,如单体支柱的底面积仅100cm2,在底板比较松软的情况下,支柱很容易插入底板,从而失去对顶板的支撑作用,使支架失去对老顶的控制,从而影响生产。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 13:11
目录
概述
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特点
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