老顶,又称基本顶。是煤层顶板的一部分,位于直接顶或伪顶之上的岩层。[2]
岩性多为砂岩或石灰岩,一般厚度较大,强度也大。一般采煤后长时期内不易自行垮塌,只发生缓慢沉降。
原煤炭工业部于1981年首次颁发了“缓倾斜煤层工作面顶板分类方案”,该方案将老顶划分为Ⅰ~ Ⅳ级。1996年按老顶来压显现强度将老顶作了新的调整划分,从1997年2月1日实施至今。(下表)
级别 | Ⅰ级 | Ⅱ级 | Ⅲ级 | Ⅳ级 | |
Ⅳa | Ⅳb | ||||
名称 | 不明显 | 明显 | 强烈 | 非常强烈 | |
分级指标 | p≤895 | 895<p≤975 | 975<p≤1075 | 1075<p≤1145 | p>1145 |
表中,分级指标是老顶初次来压平均当量,初次来压当量
可由下式确定:
式中
——老顶初次来压当量,kN/m2;
——老顶初次来压步距,m;
——直接顶充填系数;
——煤层采高,m;
——自然对数。
当老顶初次来压步距不超过工作面长度的1/2时采用实测值,若超过工作面长度的1/2时则需作一定的修正。如果已知老顶周期来压步距
可采用
=2.45
来推算初次来压步距值。直接顶填充系数亦可以用
(
为直接顶厚度)进行推算。当直接顶厚度小于6倍采高时,采用实测值进行计算;当直接顶厚度大于6倍采高时,取
=6
。然后计算出初次来压当量,并以其平均值
对照上表判定该煤层老顶的级别。[3]
级别 | Ⅰ级 | Ⅱ级 | Ⅲ级 | Ⅳ级 | |
Ⅳa | Ⅳb | ||||
名称 | 不明显 | 明显 | 强烈 | 非常强烈 | |
分级指标 | p≤895 | 895<p≤975 | 975<p≤1075 | 1075<p≤1145 | p>1145 |