巷道复合顶板变形破坏特征与冒顶隐患分级

煤层顶板岩性复合及分层厚度变化大，稳定性差异显著。针对巷道层状复合顶板条件，采用现场探测、数值模拟、理论分析等方法，研究了顶板岩层结构分类、顶板变形破坏特征与平衡结构及冒顶隐患评价。研究表明：巷道复合顶板岩层结构可分为坚硬岩层、软弱岩层、下软上硬、下硬上软、软硬渐进、硬软相间及软硬相间等7个类型。对于较差的顶板岩层结构，在层面和节理影响下，巷道顶板下位分层形成离层、随动稳定状态的铰接岩块结构及亚稳定状态的裂隙弯曲结构，其范围和承载能力与顶板岩层结构类型有关，顶板变形和锚索延伸量呈现不协调性。采用锚索是否破断失效作为分级指标，建立了冒顶隐患的分级方案，划分了典型顶板岩层结构的隐患等级，对3个级别的冒顶隐患进行了安全评估。