破碎頂板系指巖層強度低、節(jié)理裂隙發(fā)育、整體性差、自穩(wěn)能力低，在工作面控制區(qū)范圍內維護困難的頂板。破碎頂板極易發(fā)生漏垮型局部冒頂事故，給安全生產帶來許多不利因素。局部冒頂范圍雖然較小，有時不過在1-2或3-5架支架范圍內，但它所占的冒頂死亡事故的比例卻很大，在人們的習慣認識上稱局部冒頂事故為“零打碎敲”事故，正因為這樣，往往容易被忽視。防止這類事故發(fā)生的難度要比防止大型冒頂事故的發(fā)生難得多，因此研究破碎頂板的冒頂機理和規(guī)律，尋找解決破碎頂板的支護和控制措施顯得十分重要，下面淺談一下因地質因素而造成的破碎頂板冒頂事故的管理與防治。
1.0 破碎頂板冒頂?shù)臋C理及規(guī)律
破碎頂板多發(fā)生在斷層帶、褶曲、節(jié)理裂隙穿舊巷隙的地段，由于以上地質構造的存在造成該處的頂板下沉和節(jié)理裂隙的發(fā)育較嚴重，巖塊十分破碎，主要表現(xiàn)在頂煤或頂板強度較低，在礦山壓力的作用下極易斷裂折斷，有時頂板表現(xiàn)為較碎的幾米直徑的塊狀，甚至粉末狀。
1.1由于地質變動過程中巖層受拉或擠壓、受剪切力的作用將巖層切斷形成斷層，破壞了頂板的完整性，使斷裂面附近頂板裂隙發(fā)育、破碎，斷層面間多充以粉狀或泥狀物，斷層面比較光滑，使上、下盤間的巖石無粘結力，尤其是斷層面成為導水裂隙時，更是彼此分離而且構造應力和殘余應力改變了原巖的應力場分布和應力的大小，因此，斷層附近容易發(fā)生局部冒頂，而且改變了初次放頂、初次來壓、周期來壓步距，使頂板管理失去了規(guī)律性。
1.2由于地殼運動使地層巖石不再能承受住水平壓力而出現(xiàn)褶曲，使褶曲內的構造應力和殘余應力影響到原巖層應力場的分布和應力的大小，容易在背斜和向斜區(qū)域聚集大量的彈性能。特別是小褶曲在受采動影響時，使頂板局部破碎，垮落的破碎巖石易推倒支架，引起局部冒頂。
1.3由于煤層受擠壓作用的影響，使擠壓的煤、巖層變薄，而且頂板擠壓后會形成許多節(jié)理、裂隙滑動面，使頂板大多變的非常破碎，工作面在經過破碎面時，容易造成局部冒頂。由于原生或構造的影響，使煤、巖層存在大量的節(jié)理、裂隙，這些節(jié)理、裂隙使頂板形成了單獨、孤立的“人字形”、“草帽花”、“鍋底石”等形狀的巖塊，由于其單獨和孤立性，容易脫落造成局部冒頂，甚至有時把支架推倒，造成大冒頂。原生或構造裂隙因與工作面的位置關系不同而會造成不同的冒頂事故，主要是節(jié)理裂隙面與工作面線的關系不同而造成傘檐、探頭煤、頂板下沉、水平移動、臺階錯動，特別是在頂板具有含水層或老塘積水條件下，傾向煤層的斜裂隙使回采空間淋水增加，降低了直接頂?shù)膸r石強度，從而造成工作面片幫、局部冒頂，甚至造成大面積推倒棚的冒頂事故。
2.0 對破碎頂板管理所采取的措施
破碎頂板的主要特點就是其破碎性。破碎頂板允許暴露的時間較短，暴露面積小，如得不到及時支護易發(fā)生漏頂事故，如得不到及時有效地控制，漏頂范圍越來越大，造成較大的冒頂事故，為了防止破碎頂板發(fā)生漏跨型災害，必須在局部發(fā)生以前就要妥善地控制住頂板，使其不形成薄弱環(huán)節(jié)或者在發(fā)生局部漏頂以后及時加以封堵，加強支護、限制局部漏頂?shù)拿娣e進一步擴大。為此，根據(jù)破碎頂板的冒頂機理規(guī)律，防止局部冒頂事故的發(fā)生，必須采取有針對性的措施。
2.1加強生產地質工作，在工作面回采前必須提供詳細的地質說明書，包括工作面地質構造變化、斷層產狀、褶曲和破碎帶、節(jié)理裂隙、水的情況。
2.2采區(qū)技術員和主管工程師在回采過程中，必須及時掌握工作面的斷層的性質、小褶曲的構造、頂板巖性、破碎帶等實際情況，預測可能冒頂?shù)姆秶⑿再|，并制定切實可行的、有針對性的措施。
