初次来压及周期来压知识点
综采工作面初次来压、周期来压的安全技术措施
综采工作面初次来压、周期来压的安全技术措施（四）防爆完好检查1、初次来压或周期来压之前对工作面及两巷的设备完好进行全面检查，杜绝失爆存在。
2、本队专门设立初次来压、周期来压搞设备完好小组，组长：赵跃斌、赵小卫，成员：王磊、解玄彤;初次来压、周期来压期间每天对设备进行完好检查，并处理存在问题并做好记录。
本措施必须贯彻学习后实施、在实施过程中应不断积累总结经验及时修改补充完善。
六、自救、避灾路线（一）避灾原则发现灾情的人员要沉着冷静，就近向值班室、矿调度、安全调度汇报灾情，包括时间、地点、性质、范围、受灾人员等，同时尽最大努力采取措施营救人员或控制事故蔓延，或彻底处理事故，如无能力时，组织人员按矿指定线路撤退。
（二）应急预案1、应急处理（1）发生各类事故时，原则上现场人员必须立即向值班队干汇报，汇报内容包括事故性质、发生地点、事故原因和危害程度，根据指挥要求及时进入避难硐室或升井逃生，并安排现场人员进行现场的应急处理措施.(2)发生瓦斯、煤尘爆炸等瞬间事故时，可先避灾后汇报。
(3)值班室电话:6656 调度室电话：9,8001，80022、预防措施(1)人的因素：加强人员培训，增强人员安全意识，提高人员灾害预防、自救互救的技术水平，遵章作业，杜绝“三违”，严禁酒后上岗，严禁身体、心理不佳人员上岗。
(2)物的因素：检查作业场所、安全设施和使用机具的安全完好情况，对隐患现场督促整改，对隐患不能现场整改的及时汇报。
(三)自救、互救的原则1、自救时应遵守“灭、护、撤、躲、报”五字原则。
(1)灭：在保证安全的前提下，采取积极有效的措施将事故消灭在初始阶段或控制在最小范围，最大限度的减少事故造成的伤害或损失。
(2)护：当事故造成自己所在地点的有毒有害气体浓度增高可能危及生命安全时，及时进行个人安全防护、佩带自救器或用湿毛巾捂住口鼻等。
(3)撤：当灾区现场不具备抢救事故的条件或可能危及人员生命安全时，以最快的速度，选择最近的路线，撤离灾区。
老顶周期来压、初次放顶措施
山西洪洞荣康煤业有限公司106回采工作面初次、周期来压放顶安全措施为了安全生产，根据106回采工作面的煤岩情况，特制定106回采工作面的初次、周期来压放顶的安全措施。
一、当回采工作面推进10米左右初次放顶。
放顶前要加固工作面支柱，适当增加密度。
为防止煤壁处顶板出现采动裂隙和台阶式下沉，要增设贴帮支柱。
沿工作面每6～10米增加一个木垛，木垛四角可加戗柱固定。
工作面放顶线上应打单排密集支柱。
为防止顶板岩石跨落的侧向推力，在密集支柱工作面一侧，支上向老塘倾斜的戗柱。
第一次放顶以前两排柱，即放够开切眼宽度；沿工作面倾斜方向自下而上顺序回柱，也可以分几段同时回柱。
初次放顶时，要密切观察顶板活动和冒落情况，必须有初次放顶安全管理人员亲自在场指挥。
二、回采工作面初次来压时，工作面特征是：顶板下沉量和下沉速度急剧增加；支柱受力猛增；顶板破碎，出现平行煤壁的裂缝，甚至出现顶板台阶式下沉；工作面前方煤壁内的压力过度集中，致使煤壁破坏范围扩大，形成严重片帮；老顶由折断而跨落时，在采空区深处产生闷雷声和剧烈的响动，顶板掉渣严重。
这些现象往往要持续2～3天。
初次来压时会使工作面支柱突然大量折损或插入底板，如支柱支撑力不够，便会引起大冒顶；采空区跨落得大快岩石也会冲向工作面，撞倒支柱，引起冒顶。
三、初次来压时，单体支柱工作面采取下列措施：加强支护，沿放顶线增设1～2派密集支柱；为提高支柱的稳定性，沿放顶线每隔5～8米增设一个木垛，增设一梁三柱的戗棚或一梁三柱的抬棚；可适当加大工作面控顶距，以便于增加特种支柱，有利于顶板跨落；采取小进度多循环作业方式，加快工作面推进速度，以保持煤壁的完整性，使之具有良好的支撑作用；落煤后及时支柱，并增大支护密度，提高支护质量；指派专人严密观察顶压变化，同时在工作面和采空区内设木信号点柱，如果劈断折断，便是报警信号。
四、老顶周期跨落同样会给工作面的安全生产带来不利影响，可以采取同初次来压一样的安全技术措施。
采煤工作面初次来压周期来压安全技术措施
采煤工作面初次来压周期来压安全技术措施一、工作面概况21604采煤工作面已推进6米,根据21602—2采煤工作面回采经验和工作面现阶段顶板垮落情况,预计工作面初次来压步距10~15m左右,周期来压步距为15~20m,为加强顶板管理,保证21604工作面初采和正常回采的安全,特编制工作面初次来压、周期来压安全技术措施。
二、初次来压和周期来压的特点:1、初次来压和周期来压时,顶板下沉量和下沉速度急剧增大,支架压力大,顶板破碎,出现平行煤壁裂隙,甚至出现顶板台阶式下沉。
2、工作面前方煤壁内的压力出现过渡集中,至使煤壁破坏范围扩大形成严重片帮。
3、老顶有折断或跨落时、在采空区深处产生闷雷声和剧烈的响动顶板掉渣严重。
4、初次来压时、会使工作面支架大量下沉插入底板、如底板支撑不够,会引起冒顶。
5、采空区跨落的大块岩石也会冲向工作面推倒支架。
三、初次来压和周期来压的安全技术措施:(一)顶板管理1、带班矿长、跟班队长、班组长进入工作面认真观察顶板及煤墙情况,尤其是两端头,出现顶板压力异常时必须加强支护或采取相应措施后方可继续向前推进。
2、加强端头、端尾的支护,沿切顶线增设二排戗柱,排拒不大于0.6m,柱距300mm-500mm,每排不少于3根,根据现场条件柱距可以适当调整,防止推棚。
保证超前支护强度及长度。
3、由于煤壁松软、工作面推进时、必须及时逼帮,防止片帮、冒顶。
4、采取小进度多循环作业方式加快工作面的推进度,以保持煤壁的完整性,使之具有良好的支撑作用。
5、落煤后必须超前移架,并保证支架的初撑力和有效支护。
6、现场安全员、生产技术科人员严密观察顶板压力变化,当顶板来压增大或异常时,采取有效的措施进行顶板管理,并观察顶板的垮落情况,每班向调度室汇报顶板垮落情况,并将每班顶板垮落情况进行记录。
7、周期来压时要尽量缩小工作面控顶距,采空区内的支柱要回收干净,使直接顶充分跨落以缓冲老顶跨落对工作面支架的冲击。
8、检修班加强支架、泵站检修,保证支架的每根立柱完好,保证支架的出撑力不小于24Mpa,泵站压力不小于30Mpa。
采煤工作面周期来压规律
2202综采面周期来压分析顶板初次跨落与初次来压一、顶板初次跨落㈠直接顶初次跨落2207综采面自8月25日开始回采，由于初采期间，推进速度较慢，到8月30日推进8米后，1#—80#基本顶初次跨落，至9月3日推进15米后基本顶全部跨落。
㈡直接顶初次跨落步距的确定基本顶初次跨落步距取决于直接顶岩层的强度、分层厚度和直接顶内节理裂隙的发育程度等，一般为7—15米。
根据规定：当基本顶跨落高度达到0.5m且范围超过工作面长度二分之一时，称作直接顶的初次跨落。
故确定2207综采面基本顶初次跨落步距为：8m㈢直接顶跨落造成的影响直接顶跨落除产生轻微的冲击波外，对生产无影响。
二、基本顶初次跨落与初次来压㈠基本顶初次跨落步距确定2207综采面截止9月9日中班推进32.2米后，煤壁片帮严重，支架压力明显增大，顶板出现断裂响声等初次来压预兆。
基本顶初次跨落步距受基本顶强度、厚度和上部岩层作用载荷及不同的受力状态、地质构造的因素影响，结合实际情况确定2207综采面初次来压步距为: L初=32.2m㈡初次来压预防措施在顶板初次来压期间采取了加快推进速度、增加采高、加强支架初撑力等的方法，有效的控制了顶板初次来压期间造成的影响，使生产安全顺利进行。
㈢顶板初次跨落造成的影响顶板初次跨落期间除对2207二段切眼内两道风门和2210集运巷上端口两道风门均造成轻微破坏外，没造成其他大的破坏，对生产无造成较大影响。
基本顶周期来压㈠周期来压步距确定在初次来压后，又继续推进33.9米(9月21日)，再次出现煤壁片帮，支架压力增大，顶板下沉量增大等情况（周期来压预兆）；继续推进15.2米(9月25日)，再次出现上述情况，……在回采推进过程中，共观测到12次周期来压预兆，具体情况如下表：周期来压步距取决于基本顶的岩性、厚度、基本顶上方岩层的组成情况等因素。
周期来压步距要比初次来压步距小，一般可由下列公式计算L周=（1/2—1/4）L初式中：L周—顶板周期来压步距L初—顶板初次来压步距根据上面计算公式，再结合以上实际数据，确定2207综采面周期来压步距为：18米㈡周期来压预防措施在周期来压期间采取了加快推进速度，加强工作面支架检修，保证支架的稳定性，加强支护等方法安全顺利度过了各个周期来压。
周期来压期间顶板和有毒有害气体防治管理
周期来压期间顶板和有毒有害气体防治管
理
1、初次来压和周期来压时，顶板下沉量和下沉速度急剧增大，支架压力大，顶板破碎，出现平行煤壁裂隙，甚至出现顶板台阶式下沉。
2、工作面前方煤壁内的压力出现过渡集中，至使煤壁破坏范围扩大形成严重片帮。
3、老顶有折断或跨落时、在采空区深处产生闷雷声和剧烈的响动顶板掉渣严重。
4、初次来压时、会使工作面支架大量下沉插入底板、如底板支撑不够，会引起冒顶。
5、采空区跨落的大块岩石也会冲向工作面推倒支架。
采煤工作面顶板控制与方法
授课计划授课日期：授课地点：授课人：课程：采煤工作面顶板管理教学目的与要求：掌握有关工作面顶板的基本概念，进一步增强人员顶板支护和管理水平，加强安全生产作业。
重点难点：1、初次来压和周期来压；2、采煤工作面顶板事故类型、易发生的地点及措施；课内外作业：1、初次来压的定义和特点。
2、什么是周期来压?3、采煤工作面矿山压力的基本特征。
4、冒顶预兆有哪些？授课内容：一、顶板的基本概念1、顶板及划分顶板：位于煤层上面的岩层，称为顶板。
煤层按自然层位分为：（1）伪顶：直接位于煤层之上，一般为薄层炭质页岩等软弱层组成，厚度在0.3～0.5m以下，极易冒落。
（2）直接顶：直接位于煤层或伪顶之上的一层或数层岩层，常有泥质页岩、页岩、砂质泥岩组成，厚度不等，并随回柱垮落。
（3）老顶：通常位于直接顶之上的厚而坚硬的岩层，常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等组成，回柱后可悬露大面积而不冒落。
按直接顶岩层的稳定性及老顶来压强度的顶板分类：（1）不稳定顶板（又称破碎顶板）：指直接顶是松软易垮落的漏顶的岩层。
用数字序号ⅰ表示。
（2）中等稳定顶板：直接顶中有裂隙但比较完整，工作面推进一定距离后，悬露顶板板才会冒落。
用数字序号ⅱ表示。
（3）稳定顶板：直接顶为强度较大的岩层，分层厚，无明显节理裂隙，工作面向前推进后顶板并不冒落，回柱放顶时，需要做人工强制放顶。
用数字序号ⅲ表示。
（4）坚硬顶板：顶板完整，很少有裂隙，回柱放顶后，顶板能大面积悬露不垮落。
这种工作面的顶板必须采取深孔爆破，高压注水等特殊的放顶方法。
用数字序号ⅳ表示。
按老顶来压强度的强弱可将顶板分为四级：（1）不明显，用数字序号ⅰ表示；（2）明显，用数字序号ⅱ表示；（3）强烈，用数字序号ⅲ表示；（4）极强烈，用数字序号ⅳ表示。
二、、矿山压力与显现矿山压力：在未采动的岩体内，岩石处于原始应力状态，当在岩体内进行采掘工程后，必然会引起围岩中应力的重新分布，达到新的平衡，这种压力重新分布及其对围岩的作用过程称作矿山压力。
矿山压力与岩层控制
一：名词。
1.矿山压力：由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围.煤、岩体中和其中的支护物上所引起的力，就叫做矿山压力。
2.原岩应力：天然存在于原岩而与任何认为原因无关的应力。
3.支承压力：在岩体内开掘巷道后，巷道两侧增加的切向应力。
4.初次来压：由于老顶第一次失稳而产生的工作而顶板来压。
5.砌体梁：工作面上下两区破断的岩块咬合形成的外表似梁，实质是拱的平衡结构。
6.周期来压：由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。
7.残余碎胀系数：8.关键层：将对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层。
9.冲击矿压：其是聚集在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放，在井巷发生爆炸性事故的现象。
10.超前支撑压力：11.极限跨距：老顶达到初次断裂的跨距称为极限跨距。
12.初次来压步距：由开切眼到初次来压时工作面推进的距离。
13.端面破碎度：支架前梁端部到煤壁间顶板破碎程度。
14.顶板冒落敏感度：端面距为1m时的端面破碎度。
二：解答：1.初次来压、周期来压的表现形式？答：初次来压：顶板下沉量和下沉速度急剧增加，顶板的下沉量变大；支柱载荷增加；顶板破碎，出现平行于煤壁的裂缝，甚至出现台阶下沉；工作面前方煤壁内压力过度集中，致使煤壁破坏范围扩大，煤壁严重片帮、支柱折损或插入底板。
周期来压：顶板下沉速度急剧增加，顶板的下沉量变大；支柱载荷普遍增加；有时还可能引起煤壁片帮、顶板台阶下沉、支柱折损，甚至工作面冒顶事故。
2.简述有关回采工作面上覆岩层结构的假说。
答:1.压力拱假说，认为在这两个前后拱脚之间，无论在顶板或底板中都形成了一个减压区，回采工作面的支架只承受压力拱内的岩石重量。
2.悬臂梁假说，认为顶板岩层是一种连续介质，在靠近煤帮处顶板下沉量最小，表现的顶板压力也小。
3、预成裂隙假说，认为由于开采的影响，回采工作面上覆岩层的连续性被破坏，从而成为非连续体。
在回采工作面周围存在着应力降低区、应力增高区和采动影响区。
第三章采场上覆岩层运动的基本规律
2.铰接岩梁 由于“拱”结构难以解释采场周期来压等现象，
现场也难以找到定量描述拱结构的参数，所以“拱” 假说只停留在对一些矿压现象的一般解释的水平上， 不能很好地应用于实际，为生产服务。因此，诞生了 以T· 库茨佐涅夫为代表的铰接岩块学说，这是定量 H· 地研究矿压现象的一个重大突破。 库氏认为，需要控制的顶板由冒落带和其上的铰 接岩梁组成，冒落带给予支架的是“给定载荷”，它 的作用力必须由支架全部承担。而铰接岩块在水平推 力的作用下，构成一个梁式的平衡结构，这个结构与 支架之间存在“给定变形”的关系（如图所示）。
也有学者把直接顶与老顶定义为：直接在煤层上面、有一定
强度、并会随回柱放顶而冒落的岩层叫直接顶；常见的直接 顶岩层有页岩、砂页岩等。直接在直接顶上面、强度比较大、 厚度在1.5m以上，大面积暴露后才冒落的岩层叫老顶。常见 的老顶岩层有砂岩、砂砾岩、石灰岩等。这是从地质角度来 定 义 的 。
第二节 上覆岩层的基本运动规律
墩柱切顶示意图
四、老顶的基本运动规律
（一）老顶的初次来压与周期来压 随着采场的继续推进，直接顶进入正常垮落阶段，老顶此刻 开始发生离层、弯曲沉降、断裂，最后回转下沉，引起工作面压 力的急增，这个阶段称为老顶初次来压阶段，初次来压步距用L0 表示。 初次来压完成后，采场进入正常推进阶段。此阶段老顶岩梁 将随跨度的不断增加而发生断裂、回转下沉和引起工作面来压， 此阶段的来压称为周期来压。周期来压的强度一般较初次来压此 阶段的来压称为周期来压。周期来压的强度一般较初次来压小， 它由直接顶的厚度和岩梁本身的力学、几何参数决定。此阶段的 一个重要参数是老顶的周期来压步距L。 三个推进过程如图所示。 在一般情况下，周期来压步距为初次来压步距的1/2～1/4， 1 1 L 即 ( 2 ～ 4 ) L 。
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一、工作面初次来压
当工作面从切割眼向前推进，顶板悬露面积随之扩大，直接顶垮落充填采空区，基本顶仍完整地支承在两帮煤壁上，形成双支板梁构件。
当板梁垮度随着工作面推进增大到一定的范围，由于基本顶的自重和上覆岩层的作用下，使基本顶断裂垮落。
这时，工作面已不再处于基本顶掩护之下，顶板迅速下沉而破碎，通常把基本顶第一次大面积垮落称为初次垮落。
由于基本顶初次垮落，使工作面压力增大，故称为初次来压。
初次来压对工作面影响一般持续2d～3d。
基本顶初次垮落时，工作面距切割煤壁的距离L1称为初次垮落步距或初次来压步距。
L1值与基本顶岩性、厚度以及地质构造等因素有关，一般为20m～35m，少数达50m～70m。
1）初次来压的特点是：
工作面顶板下沉量和下沉速度急增，甚至出现台阶式下沉；顶板破碎；甚至出现沿煤壁平行的裂隙，有时发出巨大的断裂声；支架受力增加，采空区掉块；煤壁严重片帮。
2）初次来压时，工作面要采取措施，如沿放顶线加强支护（增设排柱、木垛、斜撑、抬棚）、强制放落顶板等。
基本顶初次垮落L1--初次垮落步距
二、周期来压
基本顶初次垮落后，工作面暂时免除了基本顶下沉的影响，支架受力减轻，基本顶由双支板梁变为悬臂梁。
上覆岩层的重量主要由基本老顶悬臂梁直接传给煤壁，部分由垮落的矸石承担。
图11—4 基本顶周期垮落（来压）示意图
L2--周期垮落步距；h—直接顶厚度；m—煤层厚度
1) 当工作面推进到一定的距离，基本顶悬臂在自重和上覆岩层的作用下，又会产生断裂垮落，这时同样会给工作面带来增压现象。
当工作面再继续推进，这部分垮落的基本顶被甩入采空区，工作面又处于基本顶悬梁掩护之下，恢复到前述的状态。
继工作面的推进，基本顶的垮落与工作面增压现象重复出现。
这种垮落与来压随工作面推进而周期性的出现，称为基本顶周期垮落和周期来压。
两次周期来压之间的距离称为周期垮落（来压）步距。
周期垮落步距同样与基本顶岩性有关，一般为6m～30m，多数为10m～15m。
由于周期来压前，基本顶呈悬梁状态，而初次来压前，基本顶呈双支板梁状态。
因此，在工作面内，周期来压步距小于初次来压步距，它们的关系大致为：
L2=（1/2～1/4）L1
2)周期来压特点与初次来压类似。
三、顶板下沉
在工作面推进过程中，采空区不断扩大，上覆岩层移动下沉而破坏，根据破坏的特征，上覆岩层沿竖直方向自下而上可分为三带：冒落带、裂隙带、弯曲下沉带。
在这三带中，冒落带和裂隙带直接关系到工作面的顶板管理，弯曲下沉带对工作面没有多大影响。
（一）冒落带
易冒落的直接顶，不规则垮落，碎胀的岩块将填满采空区，形成冒落带，支撑老顶。
当松软岩层很厚时，冒落的高度可视为直接顶的厚度。
当直接顶厚度不大，冒落的岩块填不满采空区，老顶悬空，这种情况下，老顶也将发生部分垮落，使工作面压力增加。
图11—5岩层移动推测图
(a)岩层内部破坏推测图；(b)裂隙带岩层移动曲线；（c）沿工作面推进方向的分区。