煤層和巖層中的自然裂隙,如層理面、節(jié)理面等,會(huì)降低巖體的強(qiáng)度,破壞頂板的完整性,是工作面發(fā)生冒頂?shù)囊粋(gè)重要原因。
層理就是巖層的分界面。分層面之間的粘結(jié)力小,受采動(dòng)影響容易相互脫離而產(chǎn)生離層裂隙。稍有疏忽,離層裂隙就會(huì)引起局部冒頂。煤層采空后,巖層在彎曲下沉過程中還會(huì)沿層理產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng),對(duì)工作面支架產(chǎn)生一定的橫向推力,使支架歪斜傾倒。所以對(duì)層理發(fā)育的頂板巖層,落煤后要馬上支柱,支柱初撐力要高,以減少離層;支架要用連鎖式的,頂梁之間加打撐子,防止推倒支架冒頂。
節(jié)理是巖層中大致平行的很多組縱向的裂隙,在采煤過程中容易使頂板巖塊沿節(jié)理面滑落,砸倒支架造成局部冒頂。所以在節(jié)理發(fā)育的頂板下工作,要注意使工作面對(duì)著主節(jié)理傾向推進(jìn),這樣頂板狀態(tài)好;如果順著主節(jié)理傾向推進(jìn),頂板容易沿節(jié)理面下沉脫落。
采動(dòng)裂隙是由于煤壁前方的支承壓力引起的,也叫“壓力裂隙”。這種裂隙往往超前煤壁5~15米就已形成,常與工作面方向平行而傾向于煤壁。工作面對(duì)著節(jié)理裂隙的傾向推進(jìn)時(shí),壓力裂隙常與節(jié)理裂隙互相交切,使頂板中形成楔形巖塊,很容易冒落。管理的方法主要是及時(shí)敲幫問頂,挑落活矸并及時(shí)支護(hù);工作面順著節(jié)理傾向推進(jìn)時(shí),頂板往往出現(xiàn)張開的裂縫或臺(tái)階下沉,有大冒頂?shù)奈kU(xiǎn)。要注意觀察頂板掉碴,及時(shí)支護(hù),工作面要用連鎖支架,并加打木垛管理。