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巖層：由同一巖性組成的基本均一的受兩個平行或近于平行界面所限制的層狀巖石。
分層：分層是指同一巖性的整體巖層或同一巖性較厚巖層中的一部分或由下“硬”上“軟”不同巖性組成的巖層組。
老頂：厚度大于1.5m~2m、較堅硬的巖層
直接頂：厚度小于1.5m~2m、較軟弱、下面又無老頂的巖層
偽頂：煤層與老頂或直接頂之間厚度小于0.5m隨采隨冒的軟弱巖層
碎脹性：掩飾破碎后的體積比整體狀態下的大、 碎脹系數：破碎后體積與整體之比
軟化性：巖石浸水后強度降低? 軟化系數：水飽和與干燥試件單向抗壓強度比
裂隙帶：位于冒落帶上方，以產生裂隙為主要特征的那部分巖層。
冒落帶：直接位于煤層上方發生冒落的那部分巖層。
假說：壓力拱假說，懸臂梁假說，鉸接巖塊假說，預成裂隙假說，砌體梁假說
砌體梁結構： 采場上覆巖層的巖體結構骨架是覆巖中的堅硬巖層，可將上覆巖層劃分為若干組，每組以堅硬巖層為底層，其上部的軟弱巖層可視為直接作用于骨架上的載荷
工作阻力：支柱受頂板壓力作用所反映出的力
初撐力：支柱剛架設時對頂板產生的支撐力。
單體液壓支柱：外注式、內注式。與懸臂梁、鉸接頂梁配合關系
老頂的初次來壓：工作面回采以來老頂第一次大規模來壓
周期來壓：工作面內周期性的出現老頂來壓現象
端面距：頂梁前端到煤壁之間的距離。
控頂距：從煤壁至密集支柱（墩柱）或采空區頂梁末端的距離。
支護強度：支架對單位面積頂板提供的工作阻力；
支護系統剛度：單位頂板下沉量所對應的支柱工作阻力。
支撐式支架：可適應中等穩定或完整的直接頂板，但支架漏、竄矸問題較大，不能抵抗來自沿層面方向的推力。
掩護式支架：能適應松軟破碎的直接頂板，具有抵抗來自沿層面方向的推力的能力，
但靠采空區的支撐力較小，不能適應老頂下沉來壓的頂板。
支撐掩護式：既能適應松軟破碎的直接頂板，又能適應老頂下沉來壓的頂板，具有抵抗來自沿層面方向的推力的能力。
什么是偽頂？其對控制頂板設計有什么影響：偽頂是指在煤層與直接頂或之間有時存在厚度小于0.5m，極易跨落且隨采隨冒的軟弱巖層。在控制頂板設計中，偽頂冒落以后若拋棄在采空區，則控頂設計中直接頂的厚度應包括偽頂厚度，若隨煤炭一起外運，控頂設計中煤層采高應包括偽頂高度。
簡述直接頂、老頂與“三帶”的關系：由采礦引起的上覆巖層破壞并向采空區跨落的巖層稱為垮落帶。很多情況下跨落帶是由直接頂跨落后形成的。當直接頂較薄而老頂分層厚度又較小時，與直接頂毗鄰的一部分老頂也可能進入跨落帶。裂隙帶是指位于冒落帶上方，以產生裂隙為主要特征的那部分巖層。彎曲下沉帶指位于裂縫帶上方、直至地表的那部分巖層。裂隙帶主要是由老頂組成,彎曲下沉帶全是由老頂組成。
采場頂板事故類型：
采場頂板事故按力學原因劃分如下：
壓垮型冒頂：1.垮落帶老頂巖塊壓壞采場支架導致的冒頂；2.垮落帶老頂巖塊沖擊壓壞采場支架導致的冒頂；3.垮落帶或裂隙帶老頂旋轉下沉時壓壞采場支架導致的冒頂。
漏冒型冒頂：1.大面積漏垮型冒頂；2.靠煤壁附近局部冒頂；3.采場兩端局部冒頂；4.放頂線附近局部冒頂。
推垮型冒頂：1.金屬網下推垮型冒頂；2.采空區冒矸沖入采場的推垮型冒頂。
綜合類型冒頂：1.厚層難冒頂板導致的冒頂；2.地質破壞帶附近的局部冒頂；3.大塊游離頂板導致的冒頂。
壓垮型冒頂：由垂直于層面方向的頂板力壓壞采場支架而導致的冒頂。條件：1直接頂薄，厚度小于采高的2~3倍。2煤層或直接頂上面存在老頂，分層厚度小于4m。機理：（1）垮落帶老頂巖塊壓壞支架導致冒頂：垮落帶老頂巖塊全部重量均由采場支架承受，若支架支撐力不夠，就會壓壞而冒頂。（2）垮落帶老頂巖塊沖擊壓壞支架導致冒頂：初撐力不足，垮落帶離層老頂巖塊沖擊采場支架，沖擊壓壞而冒頂。（3）裂隙帶老頂壓壞采場支架導致冒頂：裂隙帶老頂斷裂、下沉、旋轉、觸矸時，若支架的可縮量不足，可能壓壞導致冒頂。預防冒頂的措施: 1）支架支撐力應能平衡垮落帶直接頂及老頂巖層重量。2）采場支架的初撐力應能保證直接頂與老頂之間不離層。3）采場支架的可縮量應能滿足裂隙帶老頂下沉的要求。前兆：1煤壁片幫。2頂板下沉速度急劇增加。3支柱載荷急劇增加。金屬液壓支柱出現明顯下縮并發出響聲;支架安全閥開啟。4有時能聽到頂板深處斷裂聲。靠煤壁頂板頂板掉碴、斷裂。5信號柱折斷發生劈裂聲。6摩擦支柱放炮。
漏冒型冒頂：由于采場直接頂軟弱易破碎。大面積漏垮型冒頂條件：直接頂異常破碎；煤層傾角較大。機理：支護系統中若某處失效發生局部冒頂，破碎頂板就可能從該處沿工作面向上全部漏空，使支架失穩，漏垮工作面。預防措施：1）使支護系統有足夠的支撐力與可縮量。2）頂板必須背嚴背實、梁頭頂緊煤壁，采煤后及時支護、甚至要掏梁窩。3）嚴防放炮、移溜等工序弄倒支架發生冒頂。靠煤壁附近局部冒頂：頂板由于被裂隙切割，存在鑲嵌型游離巖塊或端面距過大或放炮崩倒支柱所致。預防措施：綜采面：提高初撐力控制端面冒高；及時支護方式，控制端面距；采高大于2.5~3.0m時，加護幫裝置，避免端面距擴大；控制頂板（如固結碎頂）。單體面：及時支護，端面距不超過200mm。采用正懸臂交錯頂梁，正倒懸臂錯梁直線柱支護。采場兩端局部冒頂（單體面）：機頭機尾處是因移溜時支護操作不當（先拆后支），導致碎頂冒落。措施：用“四對八梁”支護，或用雙楔鉸接頂梁支護。工作面與巷道交接處是因交接處需去掉原巷道支架一個腿，如果支護操作不當，可導致碎頂冒落。措施：交接處宜用一對邁步抬棚。放頂線附近的局部冒頂（單體面）：是因人工回柱時，頂板冒落傷人。特別是分段回柱回最后一棵柱時。措施： 應在有支護的地點遠距離操作后采用墩柱支護。
推垮型冒頂：由平行于層理方面的頂板力推到采場支架而導致的冒頂。金屬網下推垮型冒頂：條件：1煤層傾角在20°以上。2網上是懸浮頂板，巖層間有空隙。3單體工作面。網下推垮分兩個階段。1）形成網兜。原因是工作面內某位置的支護失效。當支架穩定性好時，不會推垮。2）推垮工作面。原因是網上碎矸與上位巖層之間有空隙，支架不穩定，網兜向下拉力拉倒支架，造成推垮型冒頂。預防措施：提高初撐力，增加支架穩定性。1）單體液壓支柱工作面：①采用內錯式布置切眼，提高支柱的初撐力，避免形成網上空隙，嚴防支護失效。②當垂直布置切眼時，初放階段用“整體支架”。2）摩擦支柱工作面。采用“整體支架”支護。3）內錯式布置切眼時，初放前要剪網，保證將金屬網放到底板。4）采用偽斜布置工作面。采空區冒矸沖入采場的推垮型冒頂：發生機理：當頂板呈大塊在采空區垮落時，可能順著已垮落的矸石堆沖入采場，推倒采場支架（從柱根推倒），導致事故。預防措施 ：（1）用切斷墩柱的初撐力切斷頂板（減小冒落頂板的塊度），并將冒矸擋在采空區。（2）當頂板分層過厚切不斷時，用挑頂法，使冒矸超過采高。
綜合類型冒頂：厚層難冒頂板冒頂:條件：1煤層傾角在20°以上。2網上是懸浮頂板，巖層間有空隙。3單體工作面。機理1）巖體在自重作用下，拉斷形成小裂縫，然后裂縫貫穿，發生大斷裂，導致冒頂。切斷。2）煤柱上的頂板巖層內產生強大的切應力，頂板被切斷，導致冒頂。剪斷。措施：1）用挑（鉆爆法或高壓注水）松散碎裂2~3倍采高頂板（包括直接頂在內）。把“挑”的部分看成是垮落帶巖層，即可按常規法防壓、漏、推。綜采面：一般應超前工作面碎裂。單體面：考慮到冒矸塊度大，放頂線上支柱應有足夠的支撐力與穩定性，條件允許時用墩柱。2）若有可能（即厚層頂板分層不太厚），挑頂一部分，令剩余部分轉變為裂隙帶老頂。復合頂板”推垮型冒頂：當游離巖塊處在工作面中，厚0.5~3.0m，而沿巖塊傾斜下方又有讓巖塊向下運動的空間時，巖塊可能推倒單體支架，導致“復合頂板”推垮型冒頂。機理為出現離層（支柱初撐力小）、斷裂、去路和傾角、推力大于阻力等現象。措施：1）盡量避免出現游離巖塊①提高支架或支柱的初撐力，使下位頂板不離層，并不沿煤壁斷裂。②不在計劃的工作面范圍內開巷道。（2）已出現游離巖塊時在游離巖塊范圍內不正常回柱，加強支護，用木支柱替換金屬支柱，當游離巖塊都進入采空區時，再用絞車回柱。（3）當游離巖塊可能發生“復合頂板”推垮型冒頂時應使用支架或支柱的初撐力防推。（4）當工作面使用初撐力極低的摩擦支柱時，只能用“整體支架”防“復合頂板”推垮型冒頂（5）采用偽斜工作面布置。（實際答題時，只要答2~3點即可。
復合頂板推垮型冒頂特點： 1） 壓力小、支架沒有變形、損壞和明顯下縮。 2）離層后，形成不穩定結構，有橫向移動傾向；沿煤壁斷裂；3） 冒頂后支護以傾倒為主；4）冒頂后上部巖塊大面積懸露，個別冒落。5）多發生在切眼附近。6）沒有明顯征兆，來勢猛、速度快、人力無法抗拒。
采場中易發生推冒頂的地點：1）開切眼附近2）地質破壞帶附近3）尖滅構造附近4）舊巷附近5）掘進上下平巷時破壞了復合頂板的地點6）局部冒頂區附近7）傾角大的地段8）頂板巖層含水的地段
對采場支架的基本要求：1采場支架對頂板應能支得起，就是要求支架在其工作全過程都能夠支承住頂板所施加的壓力，否則就會導致壓垮型冒頂事故。2采場支架對頂板應能護的好，就是要求采場支架能控制住工作空間的頂板，使其一點不冒落，如果護的不好，則可能會發生漏冒型冒頂。3采場支架對頂板應能穩得住，就是要求支架具有抵抗來自層面方向推力的能力，如果采場支架對頂板穩不住，則可能會導致推垮型冒頂。
預防冒頂事故控頂設計的原則：1防壓 工作阻力支撐住垮落帶的直接頂與老頂。2防漏綜采面對軟弱頂板選用掩護式或支撐掩護式支架。用及時支護方式，端面距小于340mm。采高大時，應又護幫裝置。必要時固結頂板單體面對軟弱頂板支柱上應又頂梁、背板、甚至背嚴及掏梁窩，柱距小于0.7m，端面距小于200mm。工作面兩端用“四對八梁”或雙楔交接頂梁。3單體面或不用端頭支架的綜采面，面巷交接處用一對邁步抬棚。
最小控頂距的確定方法：從采煤生產要求出發，大多數工作面最小控頂距是三排，即機道、人行道與材料道。有些情況下需要用四排柱子，比如老頂來壓期間可擴大一排控頂距，從而緩和老頂初次來壓的威脅，復合頂板初次垮落期間，也可擴大一排控頂距以增加支護的穩定性。當出現地質破壞帶或因礦井瓦斯涌出量較大時，需較大的通風斷面來滿足通風要求時，也需要采用四排柱子。
頂板狀態參數：薄及中厚煤層開采時，最重要的頂板狀態參數有頂底板移近量，端面冒高，頂板臺階下沉量，網兜高度四個參數。
綜采工作面支護質量檢測與頂板動態監測指標及具體做法：支護質量檢測指標有：1.支架初撐力；2.支架工作阻力；3.支架與工作面輸送機的夾角；4.支架橫向歪斜角；5.支架端面距；6.支架頂梁俯仰角；7.支架頂梁錯距；8.支架間距。頂板動態監測指標有：1.端面頂板冒落高度；頂板中的斷層。具體做法：主要包括測線布置、數據量測與記錄和日常監報三個步驟，日常監報由基礎數據表、阻力曲線圖和不安全因素平面圖組成。
論述如何實現科學的頂板管理：頂板的科學管理包括：一、在工作面投入生產前要進行合理的頂板控制設計；二、在工作面日常生產過程中要進行支護質量與頂板動態監測。為此我們應研究采場頂板事故機理以及預防措施，并在此基礎上提出進行工作面合理頂板控制設計的方法，研究支護質量與頂板動態監測新技術，從而保證合理頂板控制設計的實現。
論述進行支護質量和頂板動態監測的目的和意義：目的：管好采場頂板并最大限度的消除采場冒頂事故。意義：只有進行日常的動態監測才能發現原控頂設計中的支護參數是否合理，才能發現生產中頂板控制是否達到設計中的要求，從而發現問題，進而解決問題，以消除安全隱患盡可能的避免頂板事故的發生。
綜采初放階段頂板控制應注意哪些問題：初放階段從直接頂初次垮落至老頂初次來壓。
直接頂初次垮落時，控制頂板的關鍵在于沿放頂線切斷直接頂。這時所需的支架初撐力仍可按公式~~及~~計算，只是式中的?????? 應以????? 加上初次垮落步距的一半代替（即以~~代替；計算時 應取實際數據） 老頂初次來壓時，支架的工作阻力能支撐住垮落帶巖層的重量。這時需要的支架工作阻力仍可按式~~計算，只是式中垮落帶最上老頂分層的 應該用二分之一老頂初次來壓步距代替；計算時 應取實際數據。
簡述綜采工作面空頂設計 過程：綜采工作面的控頂設計主要是確定支架架型，支架工作阻力與初撐力以及支架高度。通過調壓實驗或日常監測來確定防止綜采工作面發生漏冒型冒頂的支架初撐力p0'。平衡直接頂巖梁重量的初撐力由~~計算，主要為防壓，平衡直接頂巖梁力矩的初撐力由~~計算，也為防壓。沿支架后端切'斷直接頂所需的初撐力p0''取p01'和p03'中的大值。支架工作阻力由~~計算。算頂板下沉量：在設計時最大控頂距處頂板下沉量 應取~~其中~~，若跨落帶中無老頂而煤層上面又無厚層難冒頂板時取 液壓支架和單體液壓支柱時，取 ~~ =0.025即可。 計算支架高度：支架最大高度hmax =mmax，支架最小高度 ~~a=50mm。5，支架初撐力由公式~~計算。
預防冒頂事故的控頂設計特點：第一 控頂原則之一：預防壓垮型冒頂 1）采場支架或支柱的工作阻力應能支撐住工作空間及采空區上方垮落帶巖層的重量（支）。2）采場支架或支柱的初撐力應能保證直接頂與老頂或下位巖層與上位巖層之間不離層。3）采場支架或支柱的可縮量應能適應裂隙帶巖層的下沉（讓）。控頂原則之二：預防漏冒型冒頂 1）綜采工作面，直接頂比較軟弱，液壓支架應在掩護式或支撐掩護式中選用，端面距不宜超過340mm。及時支護，采高較大時帶護幫裝置。2）單體支柱工作面，直接頂比較軟弱，支柱必須帶頂梁，頂梁上還須背板，背嚴。柱距小于0.7m，端面距小于200mm 。3）綜采支架的初撐力應保證端面冒高不超過300mm；單體支柱的初撐力應保證端面冒高不超過200mm。控頂原則之三：預防推垮型冒頂 1）采場支架或支柱的初撐力應能保證下位巖層與上位巖層不離層。2）采場支架或支柱的初撐力應能把下位巖層頂緊上位巖層，并使上、下位巖層間產生的摩擦阻力足以防推。第二 1）要求支架（支柱）有一定（較高）的初撐力來防壓、防漏、防推。--工作阻力是壓出來的，而初撐力是主動支撐頂板的。2）均按最不利的條件，確定支護參數。--因為對于頂板事故是不允許有半點差錯的。
支架的初撐力必須滿足三個條件：①初撐力能平衡工作空間上方及采空區上方直接頂巖重；
②支架后端初撐力能平衡采空區上方將要被切斷的直接頂懸頂巖重；③初撐力產生的主動力矩能平衡工作空間上方及采空區上方直接頂巖重所產生的力矩。