中煤平朔集團井工一礦
「劉偉」創新工作室內部講義
綜採放頂煤工藝技術培訓（二）
授課人：劉偉
日期：2015.7.3
1綜放採場礦壓顯現規律
1.1綜放採場的頂板結構
1.1.1.「煤—煤」結構
在頂煤較厚、煤層結構複雜的情況下，很可能出現支架上方未冒頂煤與採空區已冒頂煤之間的拱式平衡結構。
1.1.2「巖—矸」結構
未垮落岩層與已垮落矸石擠壓而形成的半拱結構。
1.1.3巖梁結構
存在條件：煤層上存在大厚度堅硬岩層且直接頂厚度較小、頂煤較薄時。
1.2綜放採場礦壓顯現規律
放頂煤開採時，由於煤層一次採出厚度的增大，直接頂的垮落高度成倍增加，可達煤層採出厚度的2.0～2.5倍，其中1.
0～1.2倍範圍內的直接頂為不規則垮落帶，而在上位直接頂中則可形成某種臨時性「小結構」，其活動可對採場造成明顯影響。
綜放採場上方仍可形成穩定的「砌體梁」式基本頂結構，如圖所示，但其形成的位置遠離採場。由於直接頂垮落高度較大，在某些條件下，上位直接頂中可形成「半拱」式小結構，並與其上的「砌體梁」結構相結合，共同構成綜放開採覆巖結構的基本形式。因而採場礦壓顯現不僅取決於上覆岩層的活動，更主要地取決於頂煤及直接頂的剛度。
由於鬆軟頂煤的參與，緩和了支架和基本頂之間的相互作用，因而支架阻力通常不大於分開採的支架阻力。這也是綜放開採礦壓顯現的主要特點之一。綜放工作面頂板結構:
需要指出，上位直接頂中「半拱」式結構的失穩可對採場造成來壓，即直接頂來壓。由於岩層的分層垮落特性，幾乎所有綜放工作面都不同程度地出現直接頂的初次來壓，而是否出現直接頂週期來壓則取決於兩種結構的相互作用關係。與分層開採相比，基本頂初次來壓步距增大，一般可達50m以上；而由於應力集中程度的提高和頂板超前破壞範圍的增大，基本頂週期來壓步距相對減小，約為其初次來壓步距的三分之一。
1.3直接頂厚度的計算
1.3.1直接頂厚度
我國部分綜放面直接頂垮落高度的模擬和實測結果(如表1所示）
1.3.2直接頂厚度計算
前提條件：規定了「不能永久地向煤壁前方和老塘矸石傳遞力」是直接頂的（狀態如圖所示）。
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工作面位置及井上下關係 見表1 1 1 表1 1 1 工作面位置及井上下關係表 見附圖1 1 1 附 81306綜放工作面井上下對照圖 圖 1 1 1 工作面煤層 見表1 2 1 表1 2 1 煤層情況表 見附圖1 2 1 見附圖1 2 2 見附圖1 2 3 見附圖1 2 4 見附圖1 2 5 附 ...