肥城矿务局文件 （88）肥局生字504号
关于印发《肥城矿务局开采煤层的顶板分类》的
通 知
各矿：
随着采煤工作面生产技术的发展，特别是单体液压支柱和液压支架的推广使用，有必要对开采煤层进行顶板分类，以满足今后加强和改善顶板管理的要求。为此，局根据原煤炭工业部（81）煤科字第429号文“关于试用《缓倾斜煤层工作面顶板分类》方案的通知”要求，以技术处为主，并组织局、矿有关同志，从81～87年底，对开采煤层的工作面进行矿压观测60多面次。对41个采煤工作面和掘进头进行了直接顶板岩石单向抗压强度、裂隙间距和小分层厚度的测定，并收集整理了近200个回采工作面的顶底板岩性、厚度、初次垮落和初次来压步距等资料，参考了国内外顶板分类的有关文献，经局、矿技术人员多次反复研究，提出了我局“开采煤层的顶板分
类”结果，现发给你们试用。本顶板分类结果，虽然对照煤炭部制定的顶板分类方案和现场实际进行了多次讨论修改，可能仍存在问题。望在试用中积累资料，提出意见，今后再进一步修改完善。
附：1、肥城矿务局开采煤层的顶板分类。
2、肥城矿务局矿压观测结果选辑。
一九八八年十一月十一日
肥城矿务局开采煤层的顶板分类
随着回采工作面采煤技术的发展，特别是回采工作面机械化程度和顶板管理水平的不断提高，有必要在矿压观测基础上对煤层顶板进行分类，以满足当前和今后回采工作面加强顶板管理的需要，为了搞好煤层顶板分类，自81年以来，由局技术处会同各矿进行了各采煤层的矿压观测和顶板分类的其它准备工作。几年来，先后观测了60多个回采工作面，有45个工作面整理了资料，写出了矿压观测报告，对41个采煤工作面或掘进头进行了直接顶板岩石向单向抗压强度、裂隙间距和小分层厚度的测定；收集整理了85年到87年的198个回采工作面的顶底板岩层厚度。直接顶板初次垮落、老顶初次来压和周期来压等资料数据。经过分析，研究提出了本矿区煤层顶板分类结果。
一、顶板分类的目的、依据、原则及基本做法 （一）进行顶板分类的目的
我们矿区长期以来回采工作面使用的是木柱和金属磨擦支柱。77年以来，使用推广了单体液压支柱和综采自移支架，进行顶板分类的目的在于；选择合理的支护材料，支护形式和支护强度，确定采空区的处理方法，改善顶板管理，提高回采工作面的安全程度，减少顶板事故的发生，为稳产、高产、低耗、高效创造条件。
（二）顶板分类的依据和原则
进行顶板分类的主要依据是煤炭部（81）煤科字第429号文《缓倾斜煤层工作面顶板分类方案》等有关文件，以及矿压观测资料和其它井下实际观察、测试的资料。顶板分类的基本原则是：选择那些基本上不受生产技术因素影响，综合各层顶板的共同特点。本着基本上能够客观地反映顶
板本质、又能基本符合分类方案的原则，即科学性和现场实际相结合的原则。
（三）顶板分类的基本做法
1、由局技术处负责，会同各矿进行矿压观测、下井实测顶板节理裂隙、岩层厚度、岩性和工作面顶板和其它有关情况，了解分析近几年各工作面初次垮落和来压显现规律。
2、根据矿压观测和统计资料，进行数理统计分析，结合地质柱状图和现场实际经验数据，由局矿有关人员讨论分析，对直接顶和老顶进行分类和分级，并分别提出相应的支架架型，支护强度和顶板管理方法的意见。
3、向局总工程师汇报初步分类结果。局总工程师召集各矿总工程师、技术科、地测科、安监站和局机关有关人员会议，布臵各矿分别进行讨论，并提出修改意见。
4、根据全局各矿提出的修改意见，由技术处负责，进行汇总修改。 5、由局总工程师最后审定。 二、关于煤层顶板的基本概念
为了便于直接顶分类和老顶分级。对伪顶、直接顶、老顶和复合顶的基本概念明确如下：
1、伪顶：位于煤层之上的炭质、泥质岩层。一般厚度在0.3~0.5m以下，随采随冒。允许暴露面积和时间在5~8平方米和20分钟以下。
2、直接顶：位于煤层或伪顶之上，一般由粉砂岩，粉砂和煤互层，砂页岩互层，泥质粉砂岩组成，厚度一般在三米至十几米，甚至更厚。直接顶具有一定的稳定性，回柱放顶时。大多数随回随冒。
3、老顶：位于直接顶之上，厚度大于2~5米，单向抗压强度大于600~800
公斤/cm2，节理裂隙不发育、自然分层厚度比较大，整体性较强的岩层（裂隙间距和分层厚度一般大于1m）。它的初次来压步距大于15~25m。对工作面初次来压和周期来压的显现规律比较明显或强烈。
4、复合顶：此类顶板一般具有以下岩性及其特征：
（1）直接顶厚度较薄，小于采高的1.5倍，冒落后不能充满采空区。若较坚硬又有明显层理，也可称为复合顶板。
（2）直接顶与老顶层理特别发育而直接顶又为散体结构较破碎。 （3）直接顶岩性较好、坚硬。垮落步距大，冲击力大。
（4）直接顶（或硬伪顶）与老顶有薄层煤线或软岩易于离层或抽顶。 （5）采高小于煤厚留顶煤。 三、顶板分类的标准。
1、直接顶的分类和有关指标的确定。
（1）直接顶分类。顶板分类方案规定，依照反映顶板稳定性的强度指数D作为岩性指标，并参考直接顶初次垮落步距L，将直接顶分为四类。见表1
表1
类 指 别 标 主要强度指数 指标 D 参考直接顶初指标 次垮落步距 ≤8 9~18 19~25 ＞25 ≤30 31~70 71~120 ＞120 无直接顶岩层厚度在2~5米以上 δ>600~800公斤 /cm2I和h>1米的 整体岩层即老顶 一 二 顶 板 定顶板 三 四 坚 硬 顶 板 不稳定中等稳稳定顶板