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对复合顶板推垮型冒顶的机理分析及预防

对复合顶板推垮型冒顶的机理分析及预防

  1、引言

  随着单体液压支柱在炮(普)采工作面的广泛应用,炮(普)采装备水平大大提高,支护条件有了质的飞跃,但复合顶板推垮型冒顶仍时有生。本文将根据地质概况受力情况分析其形成的机理及条件。

  2、复合型顶板概念及特点

  一般煤层上面0.5~3.0m左右易于上部岩层离层的顶板,其下部岩层的组合结构是一个整层或几个分层组成的分层组,层间滑面发育或粘结力,形成复合关系,故称复合顶板。

  特点:“软”、“弱”、“薄”。软即指顶板岩性上硬下软,差异较大。弱即指在软硬岩层之间存在弱面,易离合。薄即指下位软岩较薄,冒落后不能充满采空区。

  复合型顶板极易产生推垮型冒顶。

  3、推垮型冒顶的概念及特点

  概念:由于支柱初撑力不足,造成抗推力不够,沿顶板推力方向倾倒垮顶。特点:

  ①冒顶前采场顶板压力不大,支架基本无变形,一般没有明显的预兆。

  ②冒顶发生时速度快,来势猛,具有突发性和连续性,各个有活动顶板的工序均可发生。

  ③垮落范围较大,冒顶后老顶大面积悬露,但工作面仍无明显压力,冒顶后未冒区支架完好无损,基本不受冒顶影响。

  ④冒顶一般在初放阶段,老顶未冒落前支架倒俯方向大都沿正倾斜方向。

  4、推垮型冒顶沿倾斜方面上的受力机理分析要使直接顶稳定,其受力必须满足以下两个条件

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