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第一节采煤工作面与采区巷道矿山压力显现规律及应用一、采煤工作面采动后压力显现的状况由于岩层本身的重量以及地质构造等因素，使岩体中存在有一定的应力，称之为原岩石应力，未经采动的岩体内原应力处于平衡状态。
工作面回采时，随着采空范围的增大，上覆岩层产生变形挠曲直至破坏冒落后，岩体内的应力将重新分布，并趋于新的平衡。
（一）开采后采煤工作面上覆岩层活动特征顶板岩层的垮落，首先在于顶板岩层的破断、而后在于破断岩块的失稳。
1、老顶的初次断裂老顶岩层悬露时的情况可近似地视其为“板”。
其四周的支承条件则决定于四周采空的情况及煤柱的宽度。
老顶岩层中，最大的弯矩绝对值发生在长周边的中点，即工作面中部上方顶板岩石中。
因而，顶板岩层达到极限垮落时，首先在工作面中部上方岩层中形成平行于工作面方向的裂缝。
其断裂过程，先由长边中间沿工作面方向向两端扩展，而后由短边中间沿煤柱向两端扩展，裂缝在拐角处呈弧形，形成贯通，老顶岩层中间部分形成X型破坏，随着破坏时岩块间的失稳状态，形成了对回采工作面空间安全上的不同威胁。
2、采煤工作面回采期间岩层移动的特点随着回采工作面的推进，老顶初次断裂后，上覆岩层也将逐步活动，上覆岩层的破坏状态可分为冒落带、裂隙带及弯曲下沉带。
（二）采煤工作面矿山压力对采区巷道的影响采煤工作面开采中打破了岩石原有的平衡状态，同时也破坏了原有应力分布状态，从而使岩块冒落，或使开采空间处于高度应力状态。
1、采煤工作面周围支承压力分布采煤工作面在开采过程中，导致围岩内的应力不断地趋于新的相对平衡状态。
由于采掘空间原被采物承受的载荷转移到周围支承体上而形成的压力，称作支承压力。
回采工作面支承压力，常以其分布的范围、形式和峰值大小表示其显现特征。
前支承压力（曾称移动支承压力）——指采煤工作面煤壁前方形成的支承压力，它随着工作面的推进而不断向前移动。
前支承压力作用时间较短，且位置不断变化。
回采工作面推过一定距离后，采空区的冒落矸石有松散状态进入压实状态，此时所形成的最高应力峰值，根据上覆岩层形成的结构状态，前支承压力峰值的位置可深入煤体内2~10m，其影响范围可达到工作面前方90~100m。
某综采工作面矿压显现规律研究摘要：利用矿压监测在线监测系统，结合综采工作面煤层赋存条件，分析综采工作面初次来压步距、周期来压步距、支架初撑力、支架循环末阻力、支架循环末阻力频率分布并得出工作面矿压显现规律，为该煤矿类似地质条件下的工作面矿压显现和工作面支护提供宝贵的经验。
关键词：矿压；规律一、工作面概况某矿综采工作面，煤层厚度1.60～3.50m，平均2.92m，煤层倾角1～8°，平均5°。
工作面埋深461m，走向长度为2359.5m，倾斜长度为186.7m。
工作面整体为一宽缓的单斜构造，布置ZY4000-17.5/38型掩护式液压支架。
液压系统选用两台BRW400/31.5型乳化液泵和一个RX400/25型乳化液箱供液。
二、KJ327型矿山压力监测系统概况KJ327矿压监测系统可以方便的实时监测支架动态受力状况，可以以曲线和数据两种方式显示受力状况，查看每班的升降架次数进而推断移架次数，可以判断支架的初撑力及末阻力是否符合安全规程，通过y(t)曲线可以查看液压支架的安全阀设定是否合适，判断支架内部是否漏液串液，支架是否起到良好的支护作用，通过长期观测为判断同一地质条件下的周期来压规律提供依据。
三、矿压监测方法工作面安装机械压力表和KJ327型矿山压力监测系统监测矿山压力。
矿山压力监测系统在工作面使用9台监测分站（根据液压支架数量，9个监测分站均匀分布，每台监测分站用1台隔爆兼本安直流电源，监测相邻的三台液压支架），实时在线监测27组液压支架（54个支柱）的压力值变化，监测数据被实时传送到地面控制中心，在PC 机上形成实时曲线和数据文件。
按照液压支架从机头至机尾的顺序升序编号，分别在8#、22#、36#、50#、64#、78#、92#、106#、120#架处安装监控分站，对液压支架压力状况进行实时监测。
四、工作面初次来压分析以加权阻力对来压步距进行分析，时间加权工作阻力(Pt)是指一个采煤循环内以时间为加权计算的平均工作阻力。
第四章采场矿压显现基本规律第一节概述在实际生产过程中，工作面常有下述一系列矿山压力现象，并且习惯上用这些现象作为衡量矿山压力显现程度的指标。
1.顶板下沉一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。
以S表示，有时为了对比，常常把这个指标换算为单位采高、单位推进度的顶板下沉量，即以每米采高每米推进度多少mm来表示。
下图为工作面顶底板移近曲线，1为顶板绝对下沉曲线；2为顶板相对移近量（下沉）曲线；3为底版臌起曲线。
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。
3.支柱的变形与折损4.顶板破碎情况常常以单位面积中冒落面积所占的百分数来表示。
5.局部冒顶指回采工作面顶板形成的局部塌落。
6.工作面顶板沿煤壁切落，或称大面积冒顶指工作面由于顶板来压导致顶板沿工作面切落，其它还有煤壁片帮，支柱插入底板，底板臌起等。
第二节老顶的初次来压1.概念初次来压：把由于老顶第一次失稳而产生的工作面顶板来压，称为老顶的初次来压。
初次来压步距：由开切眼至初次来压时工作面推进的距离称为老顶的初次来压步距。
2.老顶初次来压时的特点1）顶板下沉量大、支柱载荷增大。
2）煤壁内的支承压力增大，煤壁变形与片帮严重。
增压区、减压区、稳压区。
3）直接顶破碎，并有掉渣现象。
4）初次来压比较突然，容易造成严重事故。
初次来压步距的大小与老顶岩层的力学性质、厚度、破断岩块间互相咬合的程度等有关。
同时，也与地质构造等有关。
一般20~35m，个别50~70m甚至更大。
根据统计，在我国现有的生产矿井中，初次来压步距为：10~30m 54%30~55m 37.5%其余为大于55m，最大为160m左右，如大同。
第三节老顶的周期来压一、回采工作面推进对岩体结构的影响当工作面推进时，岩块A 首先处于悬露状态，此时工作面支架将受到岩体A 的保护，受力甚小。
但当达到极限跨距时，岩层形成了断裂。
此时若岩块A 与岩体咬合不住，则此岩层及上覆岩层将形成一端由支架支撑而另一端由已冒落的矸石所支撑。
矿压显现规律矿压是指地下矿井在开采过程中由于岩石层的变形和破裂所产生的应力状态。
矿压显现规律是指矿井在不同开采阶段、不同地质条件下，矿压的变化规律。
矿压显现规律对于矿井的设计、采矿方法的选择以及矿山安全管理具有重要意义。
下面将从不同的角度来探讨矿压显现规律。
一、地质条件对矿压的影响地质条件是影响矿压显现规律的重要因素之一。
不同地质条件下，矿压的变化规律也不同。
例如，在软弱地层中开采，由于地层的可塑性较大，矿压会表现出较为明显的显现规律。
而在硬岩地层中开采，则矿压显现规律相对较弱。
因此，矿压显现规律需要根据具体的地质条件进行分析和研究。
二、开采阶段对矿压的影响不同开采阶段对矿压的影响也是矿压显现规律的重要内容。
一般来说，矿压在采前、采中和采后都会有不同程度的变化。
在采前，矿压较小，主要受到地应力的影响；在采中，矿压逐渐增大，出现明显的显现规律；在采后，矿压又会逐渐减小。
因此，矿压显现规律需要考虑不同开采阶段的特点。
三、采矿方法对矿压的影响采矿方法也是影响矿压显现规律的重要因素之一。
不同的采矿方法对矿压的影响也不同。
例如，采用支架法开采时，可以有效地控制矿压的显现，减小矿岩变形和破坏。
而采用割缝法开采时，由于割缝面积较大，矿压显现规律相对较明显。
因此，在选择采矿方法时，需要考虑矿压显现规律的影响。
四、矿山安全管理对矿压的影响矿山安全管理对于矿压显现规律的控制和预测具有重要作用。
通过加强对矿山地质环境的监测和预测，可以及时发现矿压显现规律的变化趋势，采取相应的措施进行调整和控制。
同时，合理制定矿山安全管理措施，加强对矿压的监控和预警，可以有效地提高矿山的安全性和生产效率。
总结起来，矿压显现规律是矿井开采过程中矿压变化的规律。
地质条件、开采阶段、采矿方法和矿山安全管理都对矿压显现规律产生影响。
了解矿压显现规律，可以为矿井的设计和采矿方法的选择提供科学依据，同时也可以提高矿山的安全性和生产效率。
因此，对于矿山工作者来说，深入研究和了解矿压显现规律具有重要的实际意义。
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。
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。
