煤层和岩层中的自然裂隙,如层理面、节理面等,会降低岩体的强度,破坏顶板的完整性,是工作面发生冒顶的一个重要原因。
层理就是岩层的分界面。分层面之间的粘结力小,受采动影响容易相互脱离而产生离层裂隙。稍有疏忽,离层裂隙就会引起局部冒顶。煤层采空后,岩层在弯曲下沉过程中还会沿层理产生错动,对工作面支架产生一定的横向推力,使支架歪斜倾倒。所以对层理发育的顶板岩层,落煤后要马上支柱,支柱初撑力要高,以减少离层;支架要用连锁式的,顶梁之间加打撑子,防止推倒支架冒顶。
节理是岩层中大致平行的很多组纵向的裂隙,在采煤过程中容易使顶板岩块沿节理面滑落,砸倒支架造成局部冒顶。所以在节理发育的顶板下工作,要注意使工作面对着主节理倾向推进,这样顶板状态好;如果顺着主节理倾向推进,顶板容易沿节理面下沉脱落。
采动裂隙是由于煤壁前方的支承压力引起的,也叫“压力裂隙”。这种裂隙往往超前煤壁5~15米就已形成,常与工作面方向平行而倾向于煤壁。工作面对着节理裂隙的倾向推进时,压力裂隙常与节理裂隙互相交切,使顶板中形成楔形岩块,很容易冒落。管理的方法主要是及时敲帮问顶,挑落活矸并及时支护;工作面顺着节理倾向推进时,顶板往往出现张开的裂缝或台阶下沉,有大冒顶的危险。要注意观察顶板掉碴,及时支护,工作面要用连锁支架,并加打木垛管理。