煤矿顶板、老顶的划分及标准
瓦斯防治基础知识
第一章煤矿地质基本知识一、煤层埋藏特征煤层的顶底板：赋存在煤层之上、在煤层之后形成的岩层叫顶板。
由煤层依次向上划分为：伪顶、直接顶、老顶。
伪底、直接底、老底。
在采煤工作面的煤炭采落以后，煤层的顶底板就暴露出来，顶板悬空在工作面的上方，底板在工作的下方。
是直接覆盖在煤层之上的，极易随煤炭的采出而同时垮落，厚度不大，一般在0.5M 以下，岩性多为炭质页岩。
作面移架或回柱工序的完成而自行垮落的岩层，厚度一般可达几米，岩性多为较易垮落的泥岩、页岩、粉砂岩等。
层，一般在长时间内不易自行垮落，在采空区上方悬露一段时间，当达到一定悬露面积之后才垮落一次，通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石组成。
为0.2~0.3米。
的厚度一般不大，常见的几十厘米，通常为泥岩、页岩或粘土岩。
若直接为粘土岩，遇水后会发生膨胀，造成巷道底板隆起现象，轻者影响巷道运输与支护，重者可使巷道遭受严重破坏。
按厚度将煤层分为以下几类：薄煤层小于1.3 M中厚煤层 1.3 ~ 3.5 M厚煤层大于3.5 M按煤层倾角的大小分为以下四类：近水平煤层小于8°缓倾斜煤层8°～ 25°倾斜煤层25°～45°急倾斜煤层大于45°第二章、矿井瓦斯防治第一节矿井瓦斯基础知识一、概述矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体，是指煤矿井下以甲烷（ CH4）为主的有毒、有害的总称，有时单独指甲烷。
矿井瓦斯来自煤层和煤系地层，它的形成经历了两个不同的造气时期，从植物遗体到形成泥炭，属于生物化学造气时期；从褐煤、烟煤到无烟煤，属于变质作用造气时期。
由于在生化作用造气时期泥炭的埋藏较浅，覆盖层的胶结固化也不好，因此生成的气体通过渗透和扩散很容易排放到大气中，留存在现今煤层中的瓦斯，只是其中很少的部分。
瓦斯通常指甲烷，分子式CH4，它是一种无色、无味的气体。
在标准状态下（0℃，大气压为0.1MPa），1M3甲烷的质量为0.7618Kg，而1M3空气的质量为1.293Kg，因此，瓦斯比空气轻，其相对密度为0.554，瓦斯有很强的扩散性，扩散速度是空气的1.34倍。
6-3 顶板分类与架型选择
层1.5～2m内各分层厚度的平均值。
为了预防可能出现的测量和计算误差，在直接顶 分类中，可采用工程指标——直接顶初次垮落步距l对 分类指标进行检验，见表6－1。
直接顶初次垮落步距（l）以直接顶冒高超过 １～1.1m占全工作面二分之一以上时，从工作面切顶 线到开切眼煤壁之间的距离作为分类计算指标。如果
所使用的指标见表6－4.
表6－4
分 级 I
不明显 明 老顶来压 显现
基本顶分级表
II
显 强 III 烈 IV 极 强 烈
Ｎ＞３～５
３＜Ｎ≤３～５ Ｌ＝２５～５０
0.3＜Ｎ≤３~５、Ｌ＝ ５０ Ｎ＜0.3、Ｌ＝25~30
Ｎ≤0.3、 Ｌ＞５０
在此分类中主要引入直接顶厚度∑h与采高M的比 值N及老顶来压步距L。分类认为： （1）N＞3～５，这种老顶的垮落或错动对工作面 支架受力无多大影响。其典型柱状如图3-1a所示，成 为无周期来压或周期来压不明显的顶板； （2）0.3＜N≤3～５，且L=25～50m，这时老顶的
II
III
IV
指 标
主要指 标 参考指 标
＜8
9～18
19～25
＞25
无直接顶，岩层厚度 在2～5 m以上，Rc＞ 60～80MN.m-1； I和h＞1m
表中：D为强度指标，其计算公式为： D=10R· C 1· C2 式中 R——岩石单向抗压强度，MN/m2； C1——节理裂隙影响系数； C2——分层厚度影响系数； C1、C2可按所测量的节理裂隙间距（I）和分层 厚度（h）分别由6-2及表6-3查得。
成剧烈的矿山压力显现，从而要求采取特殊措施加以控制，其 典型柱状如图3-1d所示。 另外如图3-1e所示的柱状，则常常可能出现下位的石灰岩 曾发生垮落，而上位则呈现缓慢下沉现象或全部呈现缓慢下沉
上湾煤矿顶板知识
上湾煤矿顶板管理基本知识顶板管理是煤矿安全生产管理中的一项重要内容。
随着矿井发展的需要，矿井开采深度随之加大，推进速度逐渐加快，采掘设备功率加大，巷道断面也变大。
为了保证矿井的安全生产，我们各级领导和员工要充分认识顶板管理的重要性，提高顶板安全防范意识。
以高度的责任心预防顶板事故的发生，做到防患于未然，确保安全生产。
结合我矿目前采场的实际情况，编制以下顶板管理与控制知识。
一、煤层顶板和底板的概念煤层上面的岩层叫做顶板，煤层的下面的岩层叫做底板。
一般根据顶板是不是容易跨落和距离煤层的远近，分为伪顶、直接顶和老顶。
底板可分为直接底和老底。
伪顶是直接贴在煤层之上，厚度在0.5米以下，随着放炮或采煤机采煤容易脱落的岩层。
通常是由粘土、炭质页岩、泥岩等强度较低的岩层所组成。
有的煤层上面没有伪顶。
同一煤层或同一工作面伪顶的厚薄也常常发生变化。
直接顶是伪顶上面的岩层，具有一定的稳定性。
通常是由泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易跨落的岩层所组成，一般随支架前移或回柱而自行跨落，有时则需要人工放顶。
有的直接顶覆盖在煤层上面。
老顶也称基本顶，在直接顶之上，一般比较厚，大都由坚硬的砂岩、砾岩或石灰岩组成。
采空后悬露到一定面积才跨落一次。
少数煤层上面没有直接顶，老顶直接压着煤层。
直接底直接位于煤层之下，通常是由泥岩、页岩、泥土岩等强度较低的岩层组成。
有的遇水后容易发生滑动、膨胀隆起等现象。
老底位于直接底之下，通常是由砂岩、石灰岩等比较坚固的岩石组成。
二、顶板分类1、按照围岩稳定性将顶板分为五类：Ⅰ类：为稳定岩层。
围岩稳定，长期不支护无碎块掉落现象。
Ⅱ类：为稳定性较好岩层。
围岩基本稳定，较长时间不支护会出现小碎块掉落现象。
Ⅲ类：为中等稳定岩层。
围岩能够维持一个月以上稳定，有时会产生局部岩块掉落现象。
Ⅳ类：为稳定性较差岩层。
围岩稳定时间仅有几天。
Ⅴ类：为不稳定岩层。
围岩很容易冒落片帮。
2、根据实际揭露出的煤层顶板情况，按照一般与特殊顶板分为：一般顶板特性：现我矿开采煤层大部分顶板岩性为泥岩和砂质泥岩，硬度小且松软，顶板层理发育且局部有软弱结合面或煤线，顶板整体性差，如地面遇赋水区域且基岩厚度薄，顶板淋水较大，掘进揭露后顶板易泥化风化产生离层。
顶板分类
煤矿顶板分类根据顶底板岩层相对煤层的位置和垮落性能，强度等特征的不同，从上至下顶板划分为基本顶（老顶）、直接顶、伪顶三个部分；底板分为伪底、直接底及老底三个部分。
不过，对于某个特定的煤层来说，其顶底板的这六个组成部分不一定发育俱全。
可能缺失某一个或几个组成部分的岩层。
1.1煤层的顶板1.1.1伪顶：是紧贴煤层之上的，极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄岩层，厚度一般为0.3～0.5m，多由页岩、炭质页岩等组成。
1.1.2直接顶：是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上岩层，常随着回撤支架而垮落，厚度一般在1～2m，多由泥岩、而岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。
1.1.3基本顶：又叫老顶，是位于直接顶之上或直接位于煤层之上（此时无直接顶和伪顶）的厚而坚硬的岩层。
常在采空区上方悬露一段时间，直到达到相当面积之后才能垮落一次，通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成。
1.2煤层底板1.2.1伪底：直接位于煤层之下的薄层软弱岩层，多为炭质页岩或泥岩，厚度一般为0.2～0.3m。
1.2.2直接底：直接位于煤层之下硬度较低的岩层，厚度一般由几十厘米到1米左右，通常由泥岩、页岩或粘土岩。
若直接底为粘土岩，则遇水后易膨胀，可能造成巷道底鼓与支架插底现象，轻者影响巷道运输与工作面支护，重者可使巷道遭受严重破坏。
1.2.3老底：指位于直接底之下，比较坚硬的岩层，多为砂层，石灰岩等。
2 采煤工作面顶板分类根据工作面顶板冒落的难易程度，将顶板分为五类。
2.1易冒落的松软顶板。
该类顶板的特点是煤层顶板是易垮落的松软岩层，回柱后顶板能立即冒落，且能填满采空区。
这类顶板由于冒落比较充分，使位于裂隙带的老顶岩层，在回采过程中，很容易取得平衡，因而老顶的开裂，弯曲下沉，对工作面几乎没有什么影响，工作面来压比较缓和，无明显的周期压力，靠采空区一侧的顶板下沉量较稳定，顶板容易管理。
2.2中等冒落性的顶板。
该类顶板的特点是直接顶，厚度一般小于煤层平等的6～8倍，其上部为比较坚硬的老顶，虽然回柱后直接顶随之垮落，但因厚度不大，不能填满采空区，老顶则置于悬露状态，当工作面推进一段距离后老顶才开始垮落，此时因采空区落差较大，致使工作面呈现周期来压状态，严重时可使采场切顶垮面。
《煤矿围岩控制与监测》复习资料
1.直接顶：厚度小于1.5～2.0m 、较软弱、下面又无老顶的岩层称为直接顶，直接顶主要是页岩与砂页岩。
2.老顶：厚度大于1.5～2.0m 、较坚硬的岩层称为老顶，老顶主要是砂岩、石灰岩与砂砾岩。
3.伪顶：在煤层和直接顶（或老顶）之间，有时存在一层厚度小于0.5m 、随采随冒的软弱岩层，叫做伪顶。
4.底板：采煤时称煤层下面的岩层为底板。
5.跨落带：指不支撑就会垮落的那部分岩层。
6. 裂隙带：岩层在其断裂、旋转、下沉及触矸过程中，岩块间能够互相挤紧，从而形成能够承受载荷的平衡结构，并把自身及附加岩层的重量施加到采空空间周围的岩体及冒矸之上。
7. 裂隙带老顶的判别公式： 8. 顶板状态：顶板所处的状态，用顶板状态参数表示，与工作面支护强度有关。
9. 推垮型冒顶：是由平行于层面方向的顶板力推倒采场支架而导致的冒顶。
10. 压垮型冒顶：是由垂直于层面方向的顶板力压坏采场支架二导致的冒顶。
11. 漏冒型冒顶：是因已破碎顶板没有得到有效防护受重力作用冒落而导致的冒顶。
12. 复合顶板：指采煤后特别容易离层的顶板的第一个分层。
13. 直接顶的初次垮落：直接顶垮落厚度达1m 以上、垮落长度达采煤工作面长度一半以上时，叫直接顶初次垮落。
14. 老顶的初次来压：工作面采煤以来老顶第一次大规模来压。
15. 老顶周期来压：老顶初次来压后，随着采煤工作面的继续推进，老顶岩梁周期性断裂、下沉，工作面内周期性地出现顶板下沉加快、煤壁严重片帮、支架受载增大以及顶板台阶下沉等老顶来压现象，叫做老顶的周期来压。
16. 控顶距：从事采煤工作所需的工作空间。
17. 端面距：煤壁至支架顶梁前端的距离。
18. 顶底板移近量：顶板下沉量与底板鼓起量之和。
19. 支柱活柱下缩量：支柱活柱下缩的距离。
20. 支护系统刚度：指单位顶板下沉量所对应的支柱工作阻力的增量。
21. 支柱刚度：指单位支柱活柱缩量的支柱工作阻力的增量。
22. 支柱的密度：控顶范围内单位面积顶板中支柱的个数。
最新煤矿顶板灾害防治课件ppt
随着支护改革的进展，支柱初撑力的提高，采 面顶板事故明显减少。因此，坚持“主动支撑”观 念，确保支柱有足够的初撑力，是控制采面顶板事 故的关键，也是“阻力监控法”的核心。
据统计全国煤矿采面发生一次死亡3人及3人以 上的较大顶板事故中：
木支护工作面共发生的起数和死亡人数双居第一 摩擦支柱工作面居第二位。 液压支护工作面，因支架初撑力高、稳定好，顶 板事故较少。
直接顶——位于伪顶或煤层之上，有一层或几层岩石 组成，较易垮落，一般在回柱后，很快就会垮落
老顶——位于直接顶或煤层上方，厚度大，岩性较坚 硬，呈周期性垮落。
2、复合顶
二、采面冒顶事故概述
1．分类 采面冒顶事故，按顶板冒落的特点大体可分为： 漏垮型、推垮型、压垮型、其他型四大类。
2．定义、特点、规律、预兆、原因和危害 （1）漏垮型——系指顶板由一点突破，从小到大，直 至此处漏满堵实为止，称之漏垮型。
● “复合顶” ● “三软煤层” ● “大倾角采场” ● “稳定顶板”
（4）其他型—— 如片帮、“草帽顶”等零星事故。 综上所述，冒顶事故的预兆主要有： 片帮、掉渣、离层，顶板来压、断裂、
断响，支架变形等。
三、强化采面初次放顶，杜绝较大顶板 事故
1．部分矿井初放期间发生顶板事故案例（详见教案十二）。
初次放顶如此重要，应怎样抓好呢？
2．如何抓好采面初放？
事故教训表明，必须做好以下几项工作：
★ 指导——对查出隐患，提出处理的意见和 建议。
★ 监督——跟踪监督重大隐患整改情况， 不处理好不得离岗。
⑶管理上——要严格执行三大规程和各项制度， 按章作业，实施“精细化管理”，搞好工程质量， 打好安全的基础，
顶板岩石分类
1）计算液压支架支护强度时的支护面积应为：支架中心距×（顶梁长度+移架后的端面距）。表中括号内数字系掩护支架顶梁上的支护强度，设计和选用时应根据括号内数字除以支撑效率，即为所需的支架总阻力。表中所列的支护强度根据各矿实际可允许±5%的波动范围。
2）表中支护强度栏内的1.3、1.6和2为老顶分级的增压系数，即 、 、 级来压强度与I级来压强度的增压比值，系根据同类型顶板统计分析所得。 级顶板由于地质条件变化较大，故只给出最低值2，一般可以根据实际情况确定其适宜值。
另外如图3-1e所示的柱状，则常常可能出现下位的石灰岩曾发生垮落，而上位则呈现缓慢下沉现象或全部呈现缓慢下沉现象，从而出现各种不同的矿山压力显现。因此，其分类将根据具体情况而定。
3.1直接顶分类方案及其指标
为了直接反应支架对直接顶顶板控制的难易程度，还必须对直接顶板进行分类。它所采用的指标将按反映顶板稳定性的岩石单项抗压强度（R）与节理裂隙间距（I）和分层厚度（h)综合而成的强度指数（D)来确定，如此可将直接顶板分为四类（表3-2）
0.34
0.37
0.39
0.41
0.43
0.46
0.48
0.5
0.52
0.55
表3-4 h与C1值的关系
H,m
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.60Βιβλιοθήκη 70.80.91.0
1.1
1.2
C2
0.24
0.25
0.27
0.29
03
0.32
0.35
0.36
0.38
0.39
0.41
测定岩石的单向抗压强度R的岩样可取自采空区，制作成直径为48～56mm,高径比为1.8～2.2的试样，然后按部颁标准在实验室测定。
生产安全事故等级划分标准及统计规定事故等级分类(最新版)
( 安全管理 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改生产安全事故等级划分标准及统计规定事故等级分类(最新Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process生产安全事故等级划分标准及统计规定事故等级分类(最新版)根据事故造成的人员伤亡或者直接经济损失，煤矿事故分为以下等级：一、特别重大事故：是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤（包括急性工业中毒，下同），或者1亿元以上直接经济损失的事故。
二、重大事故：是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故。
三、较大事故：是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故。
四、一般事故：是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接经济损失的事故。
本条各款所称的“以上”包括本数，所称的“以下”不包括本数。
按GB6441-86《企业职工伤亡事故分类标准》工矿商贸（不含煤矿）事故类型有物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、淹溺、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、冒顶片帮、透水、爆破、火药爆炸、瓦斯爆炸、锅炉爆炸、容器爆炸、其他爆炸、中毒窒息和其他伤害等二十类。
根据《生产安全事故统计报表制度》（安监总统计[2016]116号）道路交通运输事故类型有：碰撞、碾压、刮擦、翻车、坠车、爆炸、失火。
根据《生产安全事故统计报表制度》，煤矿事故类型分为：顶板、瓦斯、机电、运输、爆破、水害、火灾、其他等八类。
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根据顶底板岩层相对煤层的位置和垮落性能，强度等特征的不同，从上至下顶板划分为基本顶（老顶）、直接顶、伪顶三个部分；底板分为伪底、直接底及老底三个部分。
不过，对于某个特定的煤层来说，其顶底板的这六个组成部分不一定发育俱全。
可能缺失某一个或几个组成部分的岩层。
1.1煤层的顶板
1.1.1伪顶：是紧贴煤层之上的，极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄岩层，厚度一般为0.3～0.5m，多由页岩、炭质页岩等组成。
1.1.2直接顶：是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上岩层，常随着回撤支架而垮落，厚度一般在1～2m，多由泥岩、而岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。
1.1.3基本顶：又叫老顶，是位于直接顶之上或直接位于煤层之上（此时无直接顶和伪顶）的厚而坚硬的岩层。
常在采空区上方悬露一段时间，直到达到相当面积之后才能垮落一次，通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成。
1.2煤层底板
1.2.1伪底：直接位于煤层之下的薄层软弱岩层，多为炭质页岩或泥岩，厚度一般为
0.2～0.3m。
1.2.2直接底：直接位于煤层之下硬度较低的岩层，厚度一般由几十厘米到1米左右，通常由泥岩、页岩或粘土岩。
若直接底为粘土岩，则遇水后易膨胀，可能造成巷道底鼓与支架插底现象，轻者影响巷道运输与工作面支护，重者可使巷道遭受严重破坏。
1.2.3老底：指位于直接底之下，比较坚硬的岩层，多为砂层，石灰岩等。
2 采煤工作面顶板分类
根据工作面顶板冒落的难易程度，将顶板分为五类。
2.1易冒落的松软顶板。
该类顶板的特点是煤层顶板是易垮落的松软岩层，回柱后顶板能立即冒落，且能填满采空区。
这类顶板由于冒落比较充分，使位于裂隙带的老顶岩层，在回采过程中，很容易取得平衡，因而老顶的开裂，弯曲下沉，对工作面几乎没有什么影响，工作面来压比较缓和，无明显的周期压力，靠采空区一侧的顶板下沉量较稳定，顶板容易管理。
2.2中等冒落性的顶板。
该类顶板的特点是直接顶，厚度一般小于煤层平等的6～8倍，其上部为比较坚硬的老顶，虽然回柱后直接顶随之垮落，但因厚度不大，不能填满采空区，老顶则置于悬露状态，当工作面推进一段距离后老顶才开始垮落，此时因采空区落差较大，致使工作面呈现周期来压状态，严重时可使采场切顶垮面。
对于这类顶板应注意老顶的活动规律。
2.3难冒落的坚硬顶板。
这类顶板的特点是老顶直接赋于煤层之上，或有一伪顶，无直接顶，由于老顶垮时采空区的落差太大，使工作面呈现明显的周期来压，工作面平时的下沉量及下沉速度较小，而当周期来压时下沉速度急剧增加，工作面顶板情况迅速恶化，应当注意及时采取措施。
2.4极难冒落的坚硬顶板。
这类顶板的特点是煤层板为极其坚硬的整体性厚岩层，在采空区能悬露上万平方米而不垮落，当垮落时则能形成暴风，致使工作面造成垮面和严重破坏。
2.5可塑性弯曲的顶板。
该类顶板的特点是直接顶，虽是具有一定厚度的坚硬岩层（如砂岩、石灰岩），但由于其中存在有平行于工作面的节理裂隙，采煤后顶板下沉，在移动过程中断裂成块，但仍互相挤在一起具有传递水平的能力，就像“砌体梁”一样，各岩块互相牵制而成平衡，随工作面推进顶板弯曲下沉接触底板。