表1 21202工作面参数
序 号 项 目 单 位 数 值
1 采 高 m 3.80
2 周期来压步距 m 11.50
3 控顶距 m 4
4 端头距 mm 300
5 垮落带直接顶岩层平均体积力 kN/ m3 25
6 煤层倾角 ° 8
一、漏冒型冒顶的控制措施
具体措施参见2.2中的内容，这里不再赘述。
二、压垮型冒顶的控制措施
1.确定垮落带高度
①可以用下式（一）来判别进入裂隙带的老顶岩层。
公式（一）
式中： ——由下而上第 层老顶岩层（基础岩层）的厚度，m；
——由下而上第 层老顶分层的厚度，m；
——煤层采高，m；
——老顶及其附加岩层的岩石
图3 阳泉某矿煤层柱状图 碎胀系数，取1.15～1.33；
——直接顶厚度，m；
——直接顶岩层的岩石碎胀系数，取1.33～1.5。
由柱状图可以判定第一层老顶为细砂岩，厚度为4.24 m， =4.24 m；直接顶可划分为三个分层， =5.49 m； 取1.15； =1.33； =3.80 m。代入公式（一）可得：
当 =1时
公式右边=3.80-5.49×（1.33-1）+2
=3.99（m）
≥3.69，所以第一层老顶已经进入裂隙带。
所以，垮落带高度为5.49 m
由于第一层老顶上覆0.11 m煤层，在支架反复支撑过程中，容易引起老顶离层破断。
②支架的工作阻力应能支撑住工作空间及采空区上方垮落带岩层的重量
设前方有一断层平行于工作面，则考虑最不利情况，即取两倍的周期步距。见示意图4。在综采工作面中，为支撑垮落带岩重，支架所需工作阻力 可按公式（二）计算。
公式（二）
式中： ——每架支架所控制的工作面长度，取1.5 m/架；
——垮落带直接顶岩层平均体积力，25 kN/ m3；
——垮落带直接顶厚度，5.49 m；
——直接顶岩梁长度，等于端面距、支架顶梁和前梁长度之和与直接顶岩层在支架后的极限悬顶长度（页岩取1.0 m），5.1 m；
——垮落带中该老顶及其附加岩层的平均体积力，25 kN/ m3；
——垮落带中该老顶及其附加岩层的厚度，4.35 m；
——垮落带中该老顶的岩块长度，23 m；
——煤层倾角，8°。
图4 支架承受垮落带岩重
可得： =1.5×（25×5.49×5.1+25×4.35×23）cos8°
=4755.15（kN）
可知，现有支架不能满足安全需要，必须采取措施处理顶板。譬如，在工作面推进距离达到周期步距时，如果周期来压推迟，应在支架放顶线处进行深孔爆破或进行顶板注水软化。
③支架的初撑力应能保持下位岩层与上位岩层之间不离层
下面以保持直接顶与老顶之间不离层为例进行设计。为使直接顶沿支架后端切断，这时，在最小控顶距状态下，支架初撑力必须满足三个条件：
1）支架初撑力能平衡支架上方直接顶岩梁重量；
2）支架后端的初撑力能平衡采空区上方将要被切断的那段直接顶悬顶岩重；
3）支架初撑力所产生的主动力矩能平衡工作空间上方及采空区上方直接顶岩梁所产生的力矩。
设平衡直接顶岩梁重量所需的支架初撑力为 ，则
公式（三）
式中： ——每架支架所控制的工作面长度，取1.5 m/架；
——垮落带直接顶岩层平均体积力，25 kN/ m3；
——垮落带直接顶厚度，5.49 m；
——直接顶岩梁长度，等于端面距、支架顶梁和前梁长度之和与直接顶岩层在支架后的极限悬顶长度（页岩取1.0 m），5.1 m；辣,文-论~文^网http://www.751com.cn
=1.5×25×5.49×5.1×
=1039.75（kN）
设平衡直接顶岩梁所产生力矩所需的支架除撑力为 ，则
公式（四）
式中： ——直接顶岩梁长度，端面距、支架顶梁和前梁三者之和，4.1 m；
—— 作用点距顶梁后端的距离（当支架为单排立柱时， 为立柱顶端至支架后端的距离；当支架为双排立柱时，建议 为两排立柱顶端的中点至支架后端的距离）1.42 m。