下载文档原格式
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。
立志当早，存高远
影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些
一、采高与控顶距在一定的地质条件下，采高是形成覆盖层破坏性影响的最根本因素。
采高越大，覆盖层破坏越严重。
并且还直接影响工作面顶板下沉量的大小。
为了求取控顶距L 处的顶板下沉量SL，可将离工作面一定距离的岩层移动曲线简化为直线图形。
回采工作面顶板下沉量与采高及控顶距的大小成正比关系。
二、工作面推进速度的影响
1.工作面顶板下沉，是一个时间的过程。
随着时间的增大，顶板下沉量也增大。
因而有人认为加快推进速度，缩短工作面每个循环的时间，必然可使顶板下沉量减少，这样就能把顶板压力甩掉。
2.国外测定资料证明，推进速度加快后，顶板下沉速度也同样增加了。
3.根据实测，落煤与放顶时顶板下沉较激烈，平时则较为缓和。
（1）落煤时，增大了回采工作面的控顶距，破坏了煤壁前方的应力平衡，支承压力就有一个向煤壁深处移动的过程；另一方面，落煤时，随着工作面的推进，使得A 岩块逐渐趋向失稳。
（2）放顶时，撤除了采空区一侧的支架，相当于撤除了一部分对上覆岩层的支撑力，以及相当于将P 向前挪一距离，即减少了值。
放顶影响范围，沿工作面上下10~20m，剧烈影响范围5~10m。
4.结论
（1）加快工作面推进速度事实上即是缩短落煤与放顶及由放顶到再次落煤的时间间隔，其结果必然能减少平时的时间影响所形成的顶板下沉量，但绝不。
1、顶板压力估算常用方法1、经验估算法按照支架承受载荷的原则，可将工作面支架受力情况简化为如图所示。
即支架受力一是直接顶的载荷，二是老顶通过直接顶作用于支架的载荷。
其中，2、 从老顶形成结构的平衡关系估算此种估算法认为直接顶的载荷应由支架全部承受，而老顶岩层由于能形成结构，因此支架所承受的载荷仅是当老顶岩层结构失稳时所形成。
失稳的方式有两种，其一是滑落失稳，其二是变形失稳。
（1） 从老顶结构的滑落失稳估算顶板压力根据老顶的平衡规律，控制老顶滑落失稳时，作用于支架上的力为;，kN式中：——岩块A与B的重量及其载荷，kN；L i0——相当于B岩块（悬露的岩块）的长度，m；Q i0——相当于B岩块的重量及载荷，kN；H——老顶岩层厚度，m；δ——B岩块的下沉量，m；、——岩块的破断角与内摩擦角，（°）。
（2）由老顶破断岩块结构的变形失稳估算顶板压力很多学者认为，老顶的位移量与对支架形成的载荷呈双曲线关系，因而提出p与的乘积是常数的概念。
为此，老顶对支架的作用载荷为式中：Δh0——实测所得回采工作面顶板下沉量；Δh i——要求控制的回采工作面顶板下沉量；K0——顶板下沉量为Δh0时，老顶岩梁在控顶距范围内的作用力。
式中：m E为老顶岩梁厚度；γE为老顶岩梁的体积力；L E为老顶岩梁的跨度；L为控顶距；K T为支架承担岩梁重量的系数。
3、威尔逊估算法估算顶板压力时只考虑直接顶的形状与载荷，因为载荷作用力的位置与支架可能形成的最大反力的作用位置不一定一致，所以引入由于支架与围岩相互平衡而产生的附加力的概念。
式中：Q1、Q3、P——直接顶载荷、附加力、顶板压力；l P、l、r——直接顶载荷、附加力、顶板压力的力臂。
2、试述影响矿山压力显现的主要因素①煤层采高及回采工作面控顶距。
在一定的地质条件下，回采工作面顶板下沉量与采高及控顶距成正比。
采高越大，采出的空间越大，必然导致采场上覆岩层破坏越严重，从而矿山压力显现越严重；采高越低，顶板活动越缓和，煤壁也较为稳定。
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。
FORUM…I追匡®⑳矿山开采矿压显现问题研究□张文雄阳煤一矿综掘一队煤炭是我国当前重要的能源，随着我国经济水平的不断发展，对煤矿资源的需求也在不断的加大，一些有技术的煤矿采集地区已经开始进入了深部的开采，但是在矿山深部开采的过程中容易出现诸多的问题，比如在矿山开采的过程中，很容易出现矿压显现的问题，为了使矿压显现问题得到合理的解决，相关技术人员应当根据矿山周围的地质条件以及动态变化情况，研究出矿山开采矿压显现的规律，并且提出合理的解决措施，保证矿山开采工作的有序进行。
1矿压显现的原因随着我国矿山开釆深度和广度的不断增加，在矿山开始进行向导开挖工作之后，破坏了原始岩体的平衡，围岩应力得到了重新的分布，导致了巷道围岩处于一种不稳定的状态。
并且随着我国矿山开采工作深度的不断增加，井下巷道围岩的稳定性会越来越差，当围岩应力超过围岩强度时，整个井巷会产生一种不稳定的状态，假如围岩强度在围岩应力之下，则整个井巷处于一种平稳的状态，但是随着矿山开釆深度和广度的不断增加，影响井巷稳定性的因素也越来越多，例如井巷的位置、围岩结构的破坏情况和地下水的作用等等，都会影响整体景象的稳定性，再加上我国当前矿山开釆的深度在不断地增加，使得像到变形急剧增犬，低压显现十分强烈，这些都严重的危害了巷道围岩的稳定性。
为了保证整体矿山开釆的安全性，需要相关人员在开采的过程中对巷道进行全面的维护，保证安全生产。
在对矿山开采进行围岩维护工作中，需要相关人员根据该地区的低压显现情况和该地区的地质情况，采用相应的支护技术，使得该地区的矿山开釆出一种稳定的状态中，也给后续的矿山开采工作提供强有力的技术支撑。
2矿山开采矿压显现的规律2.1矿压显现的特点⑴巷道变形较大在矿山开釆过程中，深井巷到矿压显现的特点之一就是产生了较大的收敛变形量，这一特点主要是取决于深井巷道围岩破裂程度而决定的，研究表明，开釆深度越大，巷道的变形量也就越大，比如 在600m的巷道中，开釆深度每增加100m,巷道变形就会平均增加10%,深部开采的巷道变形是随着开釆深度的增加而呈直线变化趋势的，与周围的强度和预应力有关。
