3.初次来压前的压力显现
(1)顶板断裂前煤壁方支承压力显现。采面从切眼推进后,当直接顶和老顶悬露面积达到一定跨度时,顶板下沉,作用在煤壁前方的支承压力逐渐升高,上下两巷距煤壁由里向外的顶板下沉速度逐渐增大。一般情况下顶板在煤壁前方断裂,支承压力高峰很快向煤壁收缩,上下两巷顶板下沉速度又由外向里升高,大于一排时,说明顶板来压随即开始,伴随这个过程,上下两巷20m内两帮侧压增大,支架断梁,折柱增多,片帮加距,断面缩小。
(2)顶板断裂前采面矿压显现。顶板若断裂,支承压力高峰向煤壁收缩,而一排的下沉速度大于末排,这就预示顶板即将来压,当末排的顶板下沉速度又大于一排时,说明顶板来压已经开始。同时,采面煤壁压酥,打炮眼容易片帮,支柱阻力增大,支柱钻底,顶板出现平行煤壁的裂纹、夹沟或台阶下沉。而且伴有淋水现象。
(3)顶板断裂前采空区悬顶状况。实践证明,根据老顶岩梁活动的规律,利用矿压观测数据可知,坚硬顶板悬顶一般可达10刀×15m左右,最多可达10刀×30m,特别是上隅角由于锚索的应力,造成大面积悬顶存在,也极易引起瓦斯积存。
二、初次放顶期间的顶板控制
1.对直接顶的控制措施
在初次放顶期间,对直接顶必须采取“限定变形”的准则,即最大限度地保证直接与老顶不出现较大的离层,在控顶区内保证直接顶完整,不产生台阶下沉,防止直接顶破碎发生漏冒和回柱时顶板跟下伤人,防止因老顶来压时,对直接顶产生冲击,造成切顶垮面。这就要求采面从切眼推进开始,狠抓一排支柱的初撑力,每次放顶回柱前对支柱进行二次给压,以保证支柱的有效支撑能力。这在现场管理中应作为主要内容来抓。
2.对老顶的控制措施
随着采面推进,老顶达到极限垮度而挠曲、下沉,直接顶也随之下沉。根据这一动态,使用戗柱和采用软帮密集柱等特殊支护来提高支护强度,使支架在老顶“给定变形”状态下发挥作用,防止大面积推垮工作面的事故,安全渡过老顶初次来压阶段。