层状结构顶板示意图见图2.6所示。层状结构顶板受两组结构面切割而形成，但层理面是主要控制结构面，节理面发育较少，不是主要结构面。层状结构岩体是构造较为简单的正常沉积岩，岩层产状可以是水平的，也可以是倾斜的，可以由单一岩性组成，也可由不同岩性互层或夹层组合而成。层面常有层间错动，层面连接力较弱。该类顶板大量存在，是一种主要的煤巷顶板结构类型。
层状结构顶板稳定性较好，自稳时间十几小时到几天。其破坏多为顶板弯曲下沉和产生离层，当下沉量较大时，分层出现折断破坏。
2.2.5.1 层状结构进一步划分
层理面间距即顶板分层厚度是影响顶板力学性质的主要因素之一，根据分层厚度构成可对层状结构做进一步划分。首先定义岩层厚度如下：
厚层——分层厚度h≥0.4m。
中厚层——分层厚度0.2m≤h＜0.4m。
薄层——分层厚度h＜0.2m。
在层状结构顶板中，当分层厚度不同，其中某一分层为厚层，其他分层为中厚或薄层时，该厚分层对顶板稳定性影响较大，是关键层位，此类结构定义为不等厚分层层状结构，如上置厚分层结构即是此类顶板（见下述）；若分层厚度接近，则称为等厚分层层状结构。在等厚分层层状结构中，根据分层的平均厚度可细分为厚分层、中厚分层及薄分层层状结构，其平均厚度为0.4m以上（含0.4m）、0.4～0.2m（含0.2m）、0.2m以下。在上述结构类型划分时，以巷道掘进跨度之半深度范围内顶板岩层为主要对象，并适当考虑该范围以上岩层情况。
图2.6 层状结构顶板示意图
2.2.5.2 工程实例
在峰峰矿务局对多条巷道的顶板结构开展了研究，获得了顶板岩芯构成资料，见图2.7～图2.13所示。
1.九龙矿152下07工作面回风巷顶板
该巷道顶板表面处0～0.6m范围内存在一坚硬岩层，见图2.7。室内试验测得单周抗压强度86.1MPa，强度较高，在现场施工时，用锚杆钻机并配备硬质钻头钻眼时极为困难，使用风动凿岩机打眼，也表明该层强度极高。该层近表面处（0～0.18m）岩心分层极薄，小于5cm，但0.18～0.48m段岩心较厚，达到0.30m，属于中厚分层。该层的存在对于选择锚杆间排距影响较大。该层以上是砂质泥岩，多数分层厚度达0.20～0.30m之间，厚度接近，平均厚度为0.27m。因此该巷道顶板属于中厚分层层状结构。
对九龙矿进行的巷道稳定性调查表明，临近巷道矿压显现主要表现在两帮内移量较大，顶板下沉量较小，比较稳定。这与顶板属于中厚分层层状结构相一致。
2.九龙矿南二采取联络巷顶板
由图2.8可见，该巷道顶板岩心构成特点是近表面处相对较完整，岩心长度在0.15～0.30m之间，平均为0.18m；其上部岩心较短，多数岩心长度在0.05～0.08m之间，平均为0.07m，因此该顶板属于薄分层层状结构。由于近顶板表面处岩层较完整，选择锚杆间排距应对此给予充分考虑。
对该地区巷道进行的稳定性调查表明，巷道顶板下沉量较大，易出现离层，稳定性差，开挖后如不及时支护易出现冒顶，这与顶板属薄分层层状结构相一致。
图2.7 龙矿152下07工作面回风巷顶板岩心图
（注：σc、σt为单轴抗压强度和抗拉强度；标尺长度单位：cm，强度单位：MPa）
图2.8 九龙矿南二采区联络巷顶板岩心图
（注：①σc、σt为单轴抗压强度和抗拉强度；②标尺长度单位：cm，强度单位：MPa）
3.九龙矿15208工作面联络巷顶板
由图2.9可见，该顶板岩心有两段较长，1号岩心长度为0.30m,2号岩心为0.21m，属于中厚层。其余岩心总长度为1.41m，由17段组成，平均长度0.083m;1.9m以下全部岩心平均长度为0.10m，因此划分为薄分层层状结构。
在1.2～1.9m之间的岩性为粉砂岩，其强度是浅部砂质泥岩的近2倍，强度差别较大，因此该层稳定性较好。从巷道稳定性实地调查中发现，该巷道顶板易冒落，稳定性差，冒落高度1.2～1.3m，至该层粉砂岩为止。在锚杆参数设计时应以此为依据进行计算。
图2.9 九龙矿15208工作面联络巷顶板岩心图
（注：①σc、σt为单轴抗压强度和抗拉强度；②标尺长度单位：cm，强度单位：MPa）
4.羊渠河矿8228工作面回风巷
由图2.10可见该巷道顶板岩心长度均较短，1.4m以内岩心长度范围为0.08～0.13m，平均为0.12m，属于薄层；1.4m以上岩心有三段较长，为0.25m左右，属于中厚层。岩心总平均长度为0.13m，属于薄分层层状结构。
对该地区巷道进行稳定性调查表明，顶板岩石破碎、变形量大、易冒落。为此在施工巷道时，每个循环进尺0.7m左右，说明该巷道稳定性差，这与薄分层层状结构相吻合。
5.二矿20211工作面运输巷顶板
由图2.11可见，0.6m以内顶板为页岩，分层极薄，其上部为0.20m厚的煤线。因此该部分顶板应属于伪顶，稳定性极差。0.9～1.9m内顶板岩心长度差别较大：中部的岩心长度在0.05m左右，两端岩心长度0.15～0.25m之间，两端岩心平均长度为0.18m，因此应划分为薄分层层状结构。1.4～1.9m处岩心较完整，稳定性较好，在选择锚杆支护载荷时应以此为依据进行选取。
图2.10 羊渠河矿8228工作面运输巷顶板岩心图
（注：①σc、σt为单轴抗压强度和抗拉强度；②标尺长度单位：cm，强度单位：MPa）
对该地区巷道进行稳定性调查表明，该巷道整体稳定性差，顶板下沉量大，易冒顶，两帮内移量较大，这与薄分层层状结构相吻合。
6.黄砂矿11288工作面切眼顶板
由图2.12可见，北大巷顶板4.1m以内为砂质页岩，其上为粉砂岩。砂质页岩强度较低，单轴抗压强度为37.0MPa，粉砂岩单轴抗压强度为51.6MPa。砂质页岩分层较薄，岩心长度较短，2m以内岩心长度平均为7.1cm。2m以内有4段岩心相对较长，长度在17～20cm之间，平均18.5cm，因此该顶板属于薄分层层状结构。
对该巷道的工字钢支护段进行的实地考察表明，巷道顶板破碎，易出现下沉变形及冒顶破坏，巷道稳定性差，这与该巷道顶板属薄分层层状结构相一致。