矿山压力显现
- 格式:ppt
- 大小:1.28 MB
- 文档页数:6
1、矿山压力:这种由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷硐支护物上的力,叫矿山压力。
2、矿山压力显现:这些由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象,叫矿山压力显现。
3、矿山压力控制:所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法,均叫做矿山压力控制。
4、原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力,也称为岩体初始应绝对应力或地应力。
5、支承压力:在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布,一般将巷道两侧改变后的切应力增高部分称为支承应力。
6、老顶:通常把位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为老顶。
7、直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。
8、直接顶初次垮落:直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。
9、顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。
10、老顶初次来压:当老顶悬露达到极限跨距时,老顶断裂形成三铰拱式的平衡,同时发生已破断的岩块回转失稳(变形失稳)。
有时可能伴随滑落失稳(顶板的台阶下沉),从而导致工作面顶板的急剧下沉。
此时,工作面支架呈现受力普遍加大现象。
即称为老顶的初次来压。
11、周期来压:由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象称之为工作面顶板的周期来压。
12、关键层:将对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层称为关键层。
13、开采沉陷:煤层采出后,(采空区周围原有的应力平衡状态受到破坏,引起应力重新分布,从而)引起岩层的变形、破坏与移动,并由下向上发展至地表引起地表的移动,这一过程和现象称为岩层移动,又称为开采沉陷。
14、充分采动与非充分采动:当采空区尺寸(长度和宽度)相当大时,地表最大下沉值达到该地质条件下应有的最大值,此时的采动称为充分采动。
将刚达到充分采动状态的采空区尺寸称为临界开采尺寸。
如果采空区尺寸小于临界开采尺寸,称为非充分采动。
一概念:1、矿山压力:开掘巷道或进行回采工作时,破坏了原来的应力平衡状态,引起岩体内部的应力重新分布,直至形成新的平衡状态。
这种由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力。
2、矿山压力显现:在矿山压力作用下,会引起各种力学现象,如岩体的变形、破坏、塌落,支护物的变形、破坏、折损,以及在掩体中产生的动力现象。
这些由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象,统称为矿山压力显现。
3、矿山压力控制:为使矿山压力显现不致影响采矿工作正常进行和保障安全生产、必须采取各种技术措施吧矿山压力显现控制在一定范围内。
对于有利于采矿生产的矿山压力也应当合理利用,所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法,均叫做矿山压力控制。
4、原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力,也称为岩体初始应绝对应力或地应力。
5、支承压力:在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布,一般将巷道两侧改变后的切应力增高部分称为支撑应力。
6、老顶:通常吧位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为老顶。
7、直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。
8、直接顶初次垮落:煤层开采后,将首先引起直接顶的垮落。
回采工作面从开切眼开始向前推进,直接顶悬露面积增大,当达到其极限跨距时开始垮落。
直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。
9、顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。
随着工作面推进,顶底板处于不断引进的状态。
由于在缓斜及倾斜工作面底板鼓起量比较小,因而常常可以忽略不计,为此顶底板移近量简称为顶底板下沉量。
10、老顶初次来压:当老顶悬露达到极限跨距时,老顶断裂形成三铰拱式的平衡,同时发生已破断的岩块回转失稳(变形失稳)。
有时可能伴随滑落失稳(顶板的台阶下沉),从而导致工作面顶板的急剧下沉。
1、矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷道周围岩体中形成的和作用在巷道支护物上的力定义为矿山压力,(1)2、矿山压力显现:由于矿山压力作用使巷道周围岩体和支护物产生的种种力学现象,统称为矿山压力显现。
(1)3、矿山压力控制:所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法叫矿山压力控制。
4、矿山压力与岩层控制课程的重要意义:P1~P25、老顶:通常把位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为老顶。
(65)6.伪顶:P657、直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。
(65)8.采空区处理方法:充填,垮落,顶板缓慢下沉,刀柱法。
P659.砌体梁假说:砌体梁:将采场视为一个有机的整体,在围岩运动中起骨架作用的称为砌体梁。
P69砌体梁结构的失稳:P85~P86横三区竖三带:根据回采工作面上覆岩层内部的破坏情况,将回采工作面上覆岩层分为三带,沿工作面推进方向划分为三个区。
三带:垮落带,裂缝带,弯曲下沉带。
三区:煤柱支撑区,离层区,重新压实区9.1简述开采后引起的上覆盖层的破坏方式及其分区分为三带,垮落带、裂隙带、弯曲带。
垮落带;破断后的岩块呈不规则垮落,排列极不整齐,松散系数比较大一般可达1.3-1.5,重新压实后可降到1.03左右,此区域与所开采煤层相邻,很多情况下是由于直接顶岩层冒落后形成的裂隙带:岩层破碎后岩块排列整齐,碎胀系数较小,垮落带与裂隙带合称“两带”又称为“倒水裂缝带”弯曲带:裂隙带顶至地表的所所岩层称为弯曲带,其特点是岩层在移动过程中具有连续和整体性,在垂直剖面上下各部分下沉差值很小,若有厚硬的关键层,则可能出能在弯曲带内出现离层区。
9.2分析采场上部岩层结构失稳条件当老顶达到极限跨距后,随着回采工作面继续推进,老顶即发生断裂,整个顶板的破断方式可分为三个明显的区域,上、下区为圆弧形破坏,岩块间呈立体咬合关系。
中部呈似梁的咬合关系,但由于破断的岩块相互挤压,产生了水平力,这使中部又呈现出能传递水平力的拱的关系。
矿山压力显现名词解释矿山压力显现是指矿山矿化度、容量性质和矿体空间结构等因素受矿山内外多种压力的影响,而表现出来的一系列现象。
它影响着矿山破碎物料的性质、质量、形状等方面,也影响着矿山的经济预期和安全状况。
随着人类社会的发展,企业不断提高矿山的开采深度,矿山开采中出现的压力问题也越来越复杂,它对采矿过程极大地影响着未来的发展前景。
矿山压力显现是矿山开采中常见的一种现象。
它表现为矿山内部结构的变形及其穿透行为;矿山内部和外部的结构的缝隙、裂缝的扩大和矿山突然的膨胀及收缩;矿山内部的层状物种和体系的完全塌陷、移动或重新组合;矿山内部介质的流动;矿山的剪切变形;矿山的岩体破碎和折断;矿山的热胀冷缩;矿山的有害气体排放;矿山的液面变动;矿山的震害效应;矿山赋存温度升高;矿山地面沉降及滑坡;矿山岩石的磁特性变化等。
矿山压力显现的主要原因是外力和内力的集中作用。
外力的影响主要来自地质构造活动、气象、地表力学加载以及它们所带来的压力变化,而内力的影响则主要来自矿山内部的温度、压强及矿体塑性变形等破坏性因素。
也由于矿山压力显现常常伴随强烈的震波,因此它也可能是空间动力学加载所导致的。
为了更好控制矿山压力显现,实施有效的预防措施至关重要。
首先,矿山开采规划需要把自然因素考虑在内,分级控制矿山内外的环境,降低矿山的压力显现概率;其次,采取定向钻探、取样等技术,及时发现矿山内部的结构变化以及地质结构活动;最后,开展压力测量、动力学研究以及定向放炮等数据收集,对矿山压力显现进行精准分析,并结合采矿技术形成有针对性的治理方案。
了解和控制矿山压力显现既是矿山综合管理的重要组成部分,也是矿山安全运营的重要保证。
它不仅有效地降低了矿山破碎物料性能及质量变化带来的风险,也提高了矿山的产品价值,为矿山企业和投资者创造可观的收益。
未来,我们需要更多的研究努力,根据矿山的地质特征和施工条件,形成更有效的矿山压力显现控制系统,以创造更好的矿山采矿环境。
煤矿矿山压力显现观测方法煤矿矿山压力显现观测是个挺重要的事儿呢。
先说观测的方法吧。
一种是通过在巷道围岩安设压力传感器来观测。
这就好比给巷道围岩装上了能感受压力的小耳朵。
先得选好安设传感器的位置,一般是在顶底板或者两帮受力比较关键的地方。
选好位置后,要把传感器安装得稳稳当当的,可不能松松垮垮的,就像盖房子打地基,地基不稳房子能好吗?不可能的。
传感器安装好了之后,就要定期去读取它的数据,这数据就像矿山压力的小秘密,得好好记录下来。
还有一种是观测巷道变形的方法。
可以用钢尺去量巷道的顶底板移近量和两帮移近量。
量的时候可得仔细点,这就像给巷道做体检,你马马虎虎的能行吗?不行的。
要在巷道的不同位置多量几个点,这样才能全面了解巷道变形的情况。
在进行矿山压力显现观测过程中,安全性绝不能忽视。
煤矿井下就像一个危险的大迷宫,到处都隐藏着危险。
在安设传感器或者量测变形的时候,一定要注意头顶上有没有冒顶的危险,这要是被砸一下,那可不得了,吓死人了。
还要防止脚下滑倒,井下湿漉漉的,滑倒了多狼狈呀。
稳定性也很重要,观测的数据得是稳定可靠的,要是数据像个调皮的孩子乱蹦跶,那观测还有什么意义呢?那这种观测有什么应用场景和优势呢?在煤矿开采过程中,了解矿山压力显现情况太关键了。
就好比打仗要了解敌人的情况一样。
在采场周围进行观测,可以提前知道压力的变化,从而采取措施防止顶板事故的发生。
优势就是能够提前预警,就像天气预报能提前告诉我们天气变化一样。
有了这些观测数据,矿工们就像有了保护神,心里踏实多了。
有个煤矿,之前总是发生顶板小事故。
后来他们开始重视矿山压力显现观测。
在巷道里安设了好多压力传感器,还定期量测巷道变形。
通过对观测数据的分析,他们发现某个区域的压力在不断增大。
于是赶紧采取了加强支护的措施。
结果呢,顶板事故大大减少了,矿工们都高兴得欢呼起来,说这观测方法真是太棒了。
煤矿矿山压力显现观测方法很实用,掌握好了能让煤矿开采更安全更高效。
第四章采煤工作面矿山压力显现规律第一节概述大多数情况下,矿山压力显现会给地下开采工作造成不同程度的影响。
为使矿山压力显现不至于影响正常的工作和保证生产安全,就必须采取各种技术措施加以控制。
包括对巷道及采煤工作空间进行支护、对松软煤岩体进行加固、用各种方法使巷道或采煤工作面得到卸压、用人为的方法使采空区顶板按预定要求冒落等。
此外人们对矿山压力的控制不仅在于消除和减轻对开采工作造成的危害,还包括合理地利用矿山压力的天然能量为开采工作服务。
例如,利用矿山压力的作用压酥煤体以方便落煤工作,借助采空区上覆岩层压力压实已冒落的矸石形成再生顶板等等。
所有这些人为地调节、改变和利用矿山压力作用的各种措施,叫做矿山压力控制。
简称矿压控制。
在实际生产过程中,采煤工作面常有下述一系列矿山压力现象,并习惯上用这些现象作为衡量矿山压力显现程度的指标。
(1)顶板下沉量,一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板移近量。
随着工作面的推进,顶底板处于不断移近状态。
(2)顶板下沉速度,指单位时间内的顶底板移近量,以mm/h计算。
它表示顶板活动的剧烈程度。
(3)支柱变形与折损,随着顶板下沉,采煤工作面支柱受载也逐渐增加,一般可以用肉眼观察到柱帽的变形,剧烈时可以观察到支柱的折损。
(4)顶板破碎情况,常常以单位面积顶板中冒落面积所占的百分数来表示。
它是用来衡量顶板控制好坏的质量标准。
(5)局部冒顶,指采煤工作面顶板形成局部塌落,它影响采煤工作的正常进行。
(6)大面积冒顶,指采煤工作面由于顶板来压导致顶板沿工作面切落。
常常对工作面生产造成严重影响。
其它还有煤壁片帮、支柱钻底、底板臌起等一系列矿山压力现象。
第二节老顶的初次来压直接顶初次垮落后,工作面继续向前推进,由于老顶比较坚硬,在一定范围内呈悬露状态,其四周分别由煤壁及煤柱支撑。
此时可将老顶视为一个板的结构。
但是由于采煤工作面沿倾斜方向的长度,往往大于老顶沿走向方向垮落时的跨度,因此通常将老顶视为一端由煤壁而另一端由煤柱支撑的两端固定的梁。
一概念:1、矿山压力:开掘巷道或进行回采工作时,破坏了原来的应力平衡状态,引起岩体内部的应力重新分布,直至形成新的平衡状态。
这种由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力。
2、矿山压力显现:在矿山压力作用下,会引起各种力学现象,如岩体的变形、破坏、塌落,支护物的变形、破坏、折损,以及在掩体中产生的动力现象。
这些由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象,统称为矿山压力显现。
3、矿山压力控制:为使矿山压力显现不致影响采矿工作正常进行和保障安全生产、必须采取各种技术措施吧矿山压力显现控制在一定范围内。
对于有利于采矿生产的矿山压力也应当合理利用,所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法,均叫做矿山压力控制。
4、原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力,也称为岩体初始应绝对应力或地应力。
5、支承压力:在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布,一般将巷道两侧改变后的切应力增高部分称为支撑应力。
6、老顶:通常吧位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为老顶。
7、直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。
8、直接顶初次垮落:煤层开采后,将首先引起直接顶的垮落。
回采工作面从开切眼开始向前推进,直接顶悬露面积增大,当达到其极限跨距时开始垮落。
直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。
9、顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。
随着工作面推进,顶底板处于不断引进的状态。
由于在缓斜及倾斜工作面底板鼓起量比较小,因而常常可以忽略不计,为此顶底板移近量简称为顶底板下沉量。
10、老顶初次来压:当老顶悬露达到极限跨距时,老顶断裂形成三铰拱式的平衡,同时发生已破断的岩块回转失稳(变形失稳)。
有时可能伴随滑落失稳(顶板的台阶下沉),从而导致工作面顶板的急剧下沉。