矿山压力监测技术概述

江西省吉安市四校2024届数学高一下期末考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1．对于函数()f x ，在使()f x M ≥成立的所有常数M 中，我们把M 的最大值称为函数()f x 的“下确界”.若函数()3cos 213f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，,6x m π⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭的“下确界”为12-，则m 的取值范围是（ ） A ．,62ππ⎛⎤-⎥⎝⎦B ．,62ππ⎛⎫-⎪⎝⎭C ．5,66ππ⎛⎤-⎥⎝⎦D ．5,66ππ⎛⎫-⎪⎝⎭2．某工厂甲、乙、丙三个车间生产了同一种产品，数量分别为120件，80件，60件。

为了解它们的产品质量是否存在显著差异，用分层抽样方法抽取了一个容量为n 的样本进行调查，其中从丙车间的产品中抽取了3件，则n=（ ） A ．9B ．10C ．12D ．133．已知奇函数．．．()2sin()(0,02)f x x ωϕωϕπ=+><<满足44f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则ω的取值不可能．．．是（ ） A ．2B ．4C ．6D ．104．在中秋的促销活动中，某商场对9月14日9时到14时的销售额进行统计，其频率分布直方图如图所示，已知12时到14时的销售额为7万元，则10时到11时的销售额为（ ）A ．1万元B ．2万元C ．3万元D ．4万元5．在三棱锥A BCD -中，AB ⊥面,4,25,2BCD AB AD BC CD ====棱锥A BCD -的外接球表面积是（ ） A ．25πB ．5πC ．5πD ．20π6．已知四棱锥S ABCD -的底面是正方形，侧棱长均相等，E 是线段AB 上的点（不含端点）．设SE 与BC 所成的角为α，SE 与平面ABC D 所成的角为β，二面角S-AB-C 的平面角为γ，则（ ）A ．αβγ≤≤B ．βαγ≤≤C ．a βγ≤≤D ．γβα≤≤7．已知不等式20x ax b ++<的解集是{}12x x -<<，则a b +=( ) A ．3-B ．1C ．1-D ．38．若正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，满足21n n S a =，则6824246811111111a a a a S S S S ++++-+-+----1001200020001(1)1a S ++-=-（ ）A ．20002001B ．20022001C ．40004001D ．400240019．已知函数()tan 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭，则下列说法正确的是（ ） A ．()f x 图像的对称中心是,0()46k k ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭Z B ．()f x 在定义域内是增函数 C ．()f x 是奇函数D ．()f x 图像的对称轴是()212k x k ππ=+∈Z 10．在等比数列{a n }中，a 2＝8，a 5＝64，，则公比q 为 （ ） A ．2B ．3C ．4D ．8二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。

KJ385矿山压力监测系统二、矿山压力观测的目的采煤工作面矿山压力观测就是利用各种观测仪器或工具，对工作面及四周围岩的应力、顶底板变形与破坏、支柱压缩与载荷、煤壁片帮、支架变形与折损等宏观矿压显现量进行测量与记录，通过整理分析，从而掌握采煤工作面矿压显现规律，并以此指导生产。

《煤矿生产技术管理工作的若干规定》第二章“现场管理”第九条四款中规定：“每个采掘工作面要根据本煤层和邻近采区的地质测量资料和矿压观测资料，包括顶板来压规律、下沉量、下沉速度、压力值等，确定采掘工作面的顶板控制方法、支护方式，作为编制采、掘作业规程的依据。

凡是没有顶板观测资料而制定的作业规程，不得审批。

新投产矿井、新开采煤层应在生产中逐步积累矿压观测资料”。

这就充分说明了矿山压力观测的重要性及在煤矿生产中的地位。

三、矿山压力监测系统内容（1）工作面液压支架工作阻力变化情况；（2）工作面超前支承压力；（3）巷道顶板离层观测；（4）巷道两帮变形量与顶底板移近量；（5）巷道锚杆受力状况监测。

四、系统说明KJ385型矿山压力监测系统（以下简称矿山压力监测系统），矿山压力监测系统是用于煤矿顶板工作阻力的计算机在线监测系统。

系统将计算机检测技术、数据通讯技术和传感器技术融为一体。

实现了复杂环境条件下对顶板的工作状况的自动监测和分析。

五、系统配置方案：4、1 该系统如作矿压观测为侧重点使用时，一般将工作面分为上中下三段进行监测，共为三个测站，距机头五架左右开始为上测站设置三个传感器，中测站安装四个传感器，下测站安装三个传感器。

KJ385-G型矿用本安型压力传感器安装在工作面综采支架的顶梁（掩护梁）下面，采用吊挂式安装，用10mm的高压油管将压力传感器上的传感器与支架立柱的高压腔连接，四柱式支架接前后立柱，两柱式支架接左右立柱。

第三通道可选择连接前梁或平衡千斤顶，也可以不接。

压力传感器的左右两侧有通讯插头与相邻压力传感器串联，工作面的上部到下部压力传感器可以按照由小到大或由大到小的编号顺序连接。

潞新公司一矿顶板管理及矿山压力监测技术经验交流材料2009-9-14长期以来，工作面顶板事故一直是影响安全生产的主要因素，其原因之一就是顶板管理问题。

潞新公司一矿自2002年开始将矿山压力顶板动态监测纳入工作面顶板管理的主要工作以来，多年来，随着该项工作的开展，我矿对工作面顶板控制和管理起到了重要作用。

第一章概述第一节简介潞安新疆煤化工（集团）有限公司一矿为原哈密煤业(集团)有限责任公司井采公司一井。

2007年9月28日山西潞安矿业集团有限公司与新疆哈密煤业(集团)有限责任公司重组为潞安新疆煤化工（集团）有限公司，同年10月18日原哈煤集团井采公司一井成立为潞新公司一矿。

一矿自1958年投产以来，采用过多种采煤方法，由于以前采煤方法较为落后，产量均比较低，随着采煤方法和工艺的不断更新和提高。

2001年对回采工艺进行改造，将高档普采工艺改为综合机械化放顶煤开采，使工作面生产能力达到145万吨/年以上。

2008年我矿对回采工作面及两巷设备进行更换，工作面三机配套开采，使工作面生产能力达到180万吨/年。

第二节地质概况1、煤层情况表1-1 煤层情况表1.2 煤层顶底板情况1.3 地质构造概述：4242F工作面位于+715水平东翼北端，煤层走向为NE67°，倾向SE，倾角（8°～14°）/11°，煤层平均厚度为13.5米。

1、断层：据以往采掘工作面的实际揭露及F3逆掩断层的影响，现回采工作面掘进过程中在煤层底部共揭露10余条小型断层，其中落差在1.0米以上对工作面回采有一定影响的小断层共有9条，分别为F1—F9,其断层要素详见表（1-4）。

另工作面上顺槽在掘进时，揭露的F2、F3两条正断层，导水，致使断层带附近顶板破碎，煤岩层产状发生变化，顶板及两帮有淋水、渗水，局部瓦斯含量偏高；回采时应注意提高防范2、褶皱：工作面4#煤层在开切眼至收作线之间总体为一宽缓的向斜构造，总体上工作面内无大中型摺曲产生，对回采影响不大。

煤炭是我国的主要能源，开采实践证明，工作面的安全事故，顶板事故点有很大的比重；因此顶板支护、解决矿山压力问题煤矿安全生产的有力保障。

为预防顶板事故，指导井下巷道支护，保障煤矿安全生产。

山东诚德电子有限公司研发出矿山压力监测系统，用于井下顶板离层运动监测，巷道支护质量监测，综采面液压支架监测，巷道单体液压支柱监测；为用户提供最详尽的矿山压力报表与分析。

矿山压力监测系统由顶板离层监测子系统、综采面液压支架监测子系统、巷道单体液压支柱监测子系统、巷道支护质量监测子系统组成。

一、地面设备地面设备由监测主机、KJ70N-J、KJ70N-J（B）型数据传输接口、UPS电源、打印机、交换机、避雷器组成。

二、井下设备井下设备主要由KJ70N-F（B）矿用本安监控分站、KJ70N-F（C）矿用本安监控分站、GUD800矿用本安型离层位移传感器、GPD60压力传感器、矿用锚杆/索应力传感器、矿用顶底板移近量传感器、KDW28-18矿用隔爆兼本安不间断电源、KDW17矿用隔爆兼本安电源、KDWO。

7/18-J矿用隔爆兼本安电源继电器箱组成。

山东诚德电子科技有限公司生产的矿用本安监控分站是一种矿用数据采集和控制装置。

它以微机处理机为核心，配置8个/16个模拟量及开关量入口，与矿用传感器配接，采集各种测量数据。

监控分站的开关量输出口与执行器配接即可实行自动断电控制。

监控分站通过传输接口与执行器配接既可实行自动断电控制。

监控分站通过传输接口与执行器即可实行自动断电控制。

监控分站通过传输接口与计算机数据通讯。

矿用本安型离层传感器矿用本安型离层位移传感器属矿用本质安全型设备，可用于煤矿井下有爆炸性气体的环境；主要用于井下巷道或顶板工作面顶板离层位移检测。

压力传感器属矿用本质安全型设备，可用于煤矿井下有爆炸性气体的环境；主要用于综采面液压支架压力、巷道单体液压支柱压力检测。

矿用锚杆/索应力传感器属于矿用本质安全型设备，可用于煤矿井下有爆炸性气体的环境；主要用于煤矿巷道锚杆支护质量监测。

KJ327型矿山压力监测系统之矿压监测型J327型矿山压力监测系统之矿压监测型分为“有线传输型”“大容量移动存储型”以及“无线传输型”三种。

有线传输型用途：1.地面实时显现工作面顶板来压大小、顶板离层、巷道变形（支护设备受力状况）、煤岩体应力、瓦斯浓度等实现安全生产必须掌握的矿压参数；2.推定预测出各种顶板条件下的顶板周期来压规律，预测预报顶板垮落与瓦斯、煤尘涌出的相关性，尽而预防瓦斯煤尘灾害；3.长期检测综采液压支架的工作状况，确定正确的采煤生产工艺和平稳、正确、高效地使用综采支架设备。

也可用于非煤矿的其它场所，如：金属矿山、水电站大坝、边坡稳定性、城市地铁地下工程、水文水位、液位（如战略石油库、水塔水位）实时监测（遥测）监控等。

概述：有线传输KJ327型矿山压力监测系统由六部分组成：1.KJ327-Z型矿山压力监测系统主站；2.KDW-0.4/127矿用隔爆兼本安电源；3.高精度压力传感器（高精度压力传感器）；4.专用软件包一套（光盘一张）；5.数据收、发驱动器一台；6.联想商用计算机和HP彩色激光打印机各一台；有线传输KJ327型矿山压力监测系统，是采用目前先进的微处理器芯片和公司具有独立知识产权的电子模拟开关技术研制而成，分站数据通过标准485传输接口技术馈入井下收、发数据驱动器，通过一对电话线传送至10公里以外的地面计算机中。

主要特点：1.井下分站A、简明快捷的人机对话窗口；B、先进的电子开关技术彻底解决了机械触点诸多弊病；C、内置时钟系统，采集数据准确到秒，从而保证了实时性；D、1秒--12小时采集控制时间间隔；2.软件功能A、以9600/19200bit的速率将井下数据馈送地面；B、数据库操作；C、计算机以曲线形式回放各支柱（或各测试点）实时压力值（或其它物理量）、极值、多种要求的数据平均曲线；D、超预值实时报警/断开工作面电源；E、可清楚方便地了解判断当班的移架次数、老顶来压大小及推定来压周期；主要技术指标：(1)系统精度：±0.2%F.S；(2)分辩度：0.1MPa；0.1KN；(3)压力传感器量程：60 MPa（其它传感器根据需要确定）；(4)载荷传感器量程：（0.0~350.0）KN；(5)数据采集速率：1秒/点；(6)数据传输载体：一对双绞电缆（电话线）；(7)数据传输速率：9600bit/s；(8)分站通道数：2/4/8/16任选；(9)软件操作平台：Windows98/2000/XP系统；(10)精密可靠的时钟系统；(11)电源：交流127V/5W防爆兼本安电源，并且主机内置6节3Ah的充电电池，内部有过充、过放保护电路，来电时自动开机，采集数据完全实现智能化；(12)在工作面断电情况下，分站自备电源可保证工作24小时；(13)声、光报警且可送出工作面断电控制信号；(14)地面中心站具有手机短信功能；(15)体积重量：200×180×96 mm,重约3.5Kg（含井下防护壳尺寸、重量）；(16)工作环境：0℃-35℃，海拔18/1600米以下；相对湿度≤75%；大容量移动存储型有线传输KJ327型矿山压力监测系统和大容量移动存储KJ327型矿山压力监测系统唯一的区别在于数据存储载体不同：前者是在线实时传输，后者是U盘存储移动。

矿山压力监测仪器的分类：按工作原理：机械式监测仪器、液压式监测仪器、电磁式监测仪器、声学式监测仪器。

按被测对象：位移、应力或应变、载荷矿山压力的研究方法：数学力学分析方法、相似实验模拟试验方法、现场监测方法矿震：矿区范围内有震感的动力现象冲击地压：采场与巷道周围的灾害性动力现象微地震：采动时引起岩体破裂时产生的动力现象顶板破碎度：顶板垮落面积占监测范围内顶板面积的百分数端面顶板破碎度：表示端面无支护空顶范围内的顶板破碎程度顶板垮落灵敏度：将端面悬顶宽度为1m时的端面顶板破碎度初撑力：指移架后的支柱初始阻力，大小取决于泵站的工作阻力循环末阻力：指循环末支架前的工作阻力，为循环内的最大工作阻力。

支护强度：指支架对顶板的支护阻力与支护面积的比值底板比压：单位底板面积上所能承受的最大压力动压系数：动压系数是指历次来压时和非来压期间支护阻力平均值的比值，动压系数反映了老顶来压的强弱动压现象：煤与瓦斯突出、顶板大面积来压、冲击地压冲击地压：是指在矿井开采过程中，井巷或采场周围岩体在其力学平衡状态破坏时，由于弹性变形能突然释放而产生的急剧、猛烈的动力现象。

顶板动态法：顶板动态的前兆主要是通过监测顶板的运动状态、支承压力显现范围及峰值位置来预测冲击危险。

钻屑法：钻屑法是通过在煤层中钻小直径钻孔（直径42mm～50mm），根据钻孔在不同深度排出的煤粉量(重量、体积和粒度)及其变化规律以及有关动力现象判断冲击危险的一种方法。

钻屑法的原理是通过测量钻孔煤粉量的大小以确定相应的煤体应力状态。

微震监测技术：是以岩体破裂的被动监测作为监测目标，通过定位和能量计算得到岩体破裂的位置和破裂尺度，为各种应用提供基础数据微震监测原理：岩石在应力作用下发生破坏，并产生微震和声波定位原理：在破裂区周围的空间内布置多组检波器实时采集微波数据，经过数据处理后，应用震动定位原理，可确定破裂发生的位置应用原理：岩层破裂发生在应力差大的区域，因此，岩层破裂区总是与高应力差区域相重合，并与高应力区域接近矿山压力监测定义：利用矿压仪表实测采场及巷道的围岩应力分布特征、围岩变形和位移、顶底板破坏特征、支架受载及压缩等一系列矿山压力显现现象，并采用合理的数学方法对各种矿山压力显现监测信息进行分析，总结采场及巷道矿压显现规律，预报矿压显现的发展趋势矿山压力研究的目的：为了揭示矿山压力分布及其显现与岩层运动的基本规律，确定具体地质与开采条件下的特征参数，并建立采场、巷道支架与围岩之间的相互作用关系，以进行采场和巷道围岩控制设计。

矿压监测制度背景矿山工作面的上方岩层会因为采煤而发生变形，从而产生矿压。

矿压是指在煤炭采掘作业中由岩石变形和失稳所产生的各种有害影响。

矿山开采过程中，矿井出现矿压问题，会导致地质灾害的发生，如地面塌陷、井筒变形、机电设备受损等，造成极大的经济损失和人员伤亡。

因此，为了降低矿山开采对人员和设备可能造成的危害，建立矿压监测制度变得至关重要。

监测方式传统监测方式传统的煤矿矿压监测主要依靠人工采集和处理数据。

监测人员在采掘过程中定期（如每日、每班）对井下孔位（包括地表孔和井下孔）的矿压数据进行采集。

由于人工监测存在数据不准确、滞后、零散、重复等问题，逐步被自动化监测所取代。

自动化监测方式矿压监测自动化是通过采用采集设备和传输系统实现矿压数据的自动化采集、处理、分析和预警。

它具有实时性高、数据精度高、工作效率高、可靠性高等优点。

常用的矿压监测自动化设备包括：•矿压自动采集仪：用于自动采集矿压数据。

•矿压自动监测系统软件：主要用于数据传输、处理和报警。

矿压监测预警自动化矿压监测系统中，预警是系统自动分析矿压数据，评估矿山稳定性状态，并及时发出预警信息，提醒监测人员和管理者及时采取措施，防止矿山事故的发生。

矿压监测预警应该满足以下要求：•有时效性，及时发出矿压预警信号。

•可靠性高，减少误报和漏报。

•信号清晰，为管理决策提供参考。

矿压监测制度建立建立矿压监测制度是为了规范矿山矿压监测工作，它应包括以下几个方面：1. 矿压监测基础数据建设在建立矿压监测制度之前，应对矿山开展全面的矿压监测基础数据建设，包括孔位布设、资料整理、方法规范等。

这将为实现矿压自动化监测和预警提供良好基础条件。

2. 实施矿压自动化监测应该逐步淘汰人工监测数据，提高监测数据的精准度和实时性。

系统地开展矿压自动化监测，建立覆盖各采区和岩层的监测网络，实现矿压数据的自动采集和处理。

3. 建立矿压监测预警机制建立矿压监测预警机制是为了快速发现矿区可能存在的问题，及时采取措施，保障矿山生产和安全，具体可结合实际情况选择矿压监测系统和丰富的软件模块实现预警目标。

矿山压力监测系统恒安新技术让您“足不出户看世界”以前，由于科技技术的局限性，一些矿地质条件较为复杂矿压监测以前以人工监测为主，监测数据有较大误差而且费时费力，给安全生产“埋下”了安全隐患。

而现在随着经济发展的日趋时尚化，加之科研实力逐渐被高层次的修改应用，让全新方便全面的矿压监测技术走进千家万户，成为“洞察一切”的有力助手。

恒安科技研发生产的KJ616矿山压力在线监测系统是本着实时掌握采面矿压显现规律，达到安全生产的目的。

该套系统投入使用后在地面足不出户就能实时监测15架30 个支柱的动态受力情况，通过以太网把数据传输到地面监控计算机并显示出矿压参数、曲线，井下、地面能实时显示最新压力数据并能实时显示初撑力、末阻力、支柱是否漏液、每班升降架时间等现场数据，超出规定范围实时声光报警。

该监测系统实现了体积小、功耗低、数据传输稳定可靠、抗干扰能力强等目标。

为煤炭的安全生产提供有力的保证，具有一定的经济效益和显著的社会效益。

自上市便以强大的实力横扫市场，成为市场化进程的一大指向标，技术不断发展的今天，技术多样不是最终目的，更好的适应消费者的需要才是最大的追求。

系统的主要技术指标使用环境 1）环境温度：0℃～+40℃； 2）相对湿度：＜90%（+25℃）；3）大气压力：80kPa～106Pa； 4）海拔：＜3000 米； 5）无显著振动和冲击的场合； 6）允许在煤矿井下含瓦斯等爆炸性气体但无腐蚀性气体的环境中使用；系统综合技术指标监测服务器操作系统: Windows 2000 service sp4 数据库平台： SQL server 2005 标准版网络平台：局域网1）系统分站容量 1——16 （通讯分站） 2）系统监测点数< 1000 3）系统通讯距离:通讯线缆：<10km 光纤及以太网<25km 4）巡测周期 5秒/分站5）传输接口CAN总线信号串行异步6）通讯速率2400—19200BPS传输接口的技术指标 1) 输入通道 1——4路 2）输入接口CAN总线信号 3）输出接口RS-232 4）安全隔离方式光电耦合（2500V） 5）电源 AC 220V 0.1A 6）具有通讯指示灯以及电源上电指示灯通讯分站的技术指标 1）站点容量 1——16 2）显示方式LCD 128*64 LED背光 3）通讯方式RS-485 2400bps 4）通讯距离1200m (工作面) 5）电源DC18V （本安电源）150 mA 6）防爆形式本质安全型Exibl 7）缓存容量：32KB矿用本安型钻孔应力传感器的技术指标 1）安装范围 1——12m 2) 量程 0——25 MPa 3）测量精度2.5% 4）输出信号 0——125mV 5）电源 7——18V 6）防爆形式本质安全型Exib1。

矿山压力及其控制概述矿山作为一种特殊的工作环境，其压力问题一直备受关注。

矿山压力是指矿山开采过程中由于地质条件、采矿方式、采场布置等因素所形成的对地表、井筒和巷道等构筑物以及人员作业产生的压力。

矿山压力不仅对工程结构的稳定性和机械设备的正常运行产生影响，而且还对矿工的健康和安全造成威胁。

因此，矿山压力的控制是保证矿山正常、安全、高效开采的重要前提。

矿山压力的控制可以通过以下几个方面来实现：1.合理的采场布局和采矿方式：合理的采场布局和采矿方式可以减小岩层顶板的压力，并降低地表和井筒等构筑物受到的压力。

例如，在岩层顶板稳定条件较差的区域，可以采用长壁工作面或房柱工作面等相对稳定的采矿方式，减小岩层顶板的位移和压力。

2.巷道支护和岩层顶板管理：对于巷道来说，合理的支护方式和材料可以增强巷道的稳定性，减小巷道受到的压力。

岩层顶板的管理包括进行岩层控制、降低巷道高度、提高巷道顶板强度等措施，以减小岩层顶板的位移和压力。

3.水文地质调查和水压力控制：通过水文地质调查，了解地下水位、水头和水文地质条件等，采取适当的排水措施，控制水位和水压力的变化，减小对巷道和井筒等构筑物的压力。

4.地应力测量和监测：地应力测量和监测是评估岩层压力和地层压力的重要手段，能够提供有关矿山内部地应力分布的准确数据，为矿山压力的控制提供科学依据。

可以通过测量地应力来确定巷道和井筒等构筑物的支护压力，以及确定开采影响范围和区域压力分布，从而合理安排支护措施和工作面进度。

5.人员密闭和防灾避险：在煤矿开采中，为了保证矿工的安全，可以采取人员密闭和防灾避险等措施，减小不安全因素的影响。

总之，矿山压力的控制是矿山开采过程中的关键问题，控制矿山压力有利于保证矿山的稳定和人员的安全，提高矿山的生产效率。

通过合理的采场布局、巷道支护、岩层顶板管理、水压力控制和地应力测量等措施，可以减小矿山压力的影响，实现矿山的正常、安全、高效开采。

矿山地压监测学生姓名：学号：指导教师：班级：重庆大学自动化学院二O一三年五月前言矿山地压是矿山生产活动中一种常见的自然现象。

金属矿山的矿体形态万千,多数存在于坚硬、脆性的岩层中,岩体结构完整而节理裂隙发育。

在完整和比较完整的岩体中可积聚有很大的弹性应变能。

当连续开采面积达到一定范围,就会超过地下工程构件的极限承载能力,矿山整个系统就不可避免地遭到破坏,引起岩层塌陷,酿成灾害。

由于采场地压受各方面影响因素较多,采场地压控制已成为空场采矿法开采工艺的关键环节。

为了经济、合理地回收矿物资源和处理采空区,降低开采成本,延长矿山服务年限,促进采矿技术的交流与进步,并为矿山生产提供理论指导,必须对地压进行有效的监测和治理。

利用和控制好地压,对于确保安全、经济高效地开采地下矿产资源预防地质灾害,具有重要意义。

一、地压的定义地压是泛指在岩体中存在的力，它既包含原岩对围岩的作用力，围岩间的相互作用力，又包含围岩对支护体的作用力。

地压的大小，不仅与岩体的应力状态、岩体的物理力学性质、岩体结构有关，还与工碜壮质、支护类型及支护时间等因素有关。

地压会引起围岩及护体的变形、移动和破坏，称为地压现象。

在脆性岩体中，可能发生冒顶、片帮等围岩的破坏现象；在塑性岩体中，表现为巷道顶板下沉、两帮突出、底板鼓起等现象。

当围岩中的应力不超过其弹性极限时，地压可全部由围岩来承担，井巷可以不加支护而能在一定时期内维持稳定。

当围岩中的应力超过了围岩强度极限时，为了维护井巷断面形状，并保持其稳定，必须采取支护，这时的地压是由围岩和支护体共同承受。

可见，作用在支护体上的压力仅是地压的一部分。

二、造成矿山灾害性地压活动的主要因素]1[根据灾害性地压活动方式, 可以分为渐进式和突发式的两类。

第一类型是在矿岩不属于坚硬的条件下, 采空区的岩层垮落是渐进的过程, 利用普通的地压观测手段和岩层控制技术, 完全可以掌握地压发展趋势, 采取相应的对策, 而不致于造成矿山地下工程的重大破坏。

煤矿顶板矿压监测技术研究摘要：煤矿开采环境具有复杂多变性，对于回采作业的矿区危险性因素更多，煤矿直接顶的整体安全性是综采工作面维护的重点内容，它又受到老顶的影响，一般来说，控制好回采工作面就相当于控制了老顶的活动规律，使矿压监测数据更加精确。

顶板来压监测是监测预防顶板支护效果和预防岩石离层、冒顶事故发生的重要手段，为确保矿井的安全生产，了解掌握顶板矿压监测方法和手段是很关键的，为此本文主要阐述顶板监测项目、办法、相关规定、数据分析等内容，对矿压监测技术做研究。

关键词：煤矿；顶板；矿压监测技术引言综合机械化放顶煤开采方法促进了特厚煤层坚硬顶板工作面的快速高效生产，但同时也造成特厚煤层综放工作面的强矿压显现情况，将会产生采空区悬顶面积大、难以垮落等情况，一旦大面积的采空区悬顶垮落又会造成工作面大面积来压，可能导致液压支架压死、工作面飓风等矿压危害，造成难以挽回的生命财产损失。

因此，必须加强对特厚煤层坚硬顶板综放工作面矿压监测，掌握工作面矿压显现规律，为该类矿井实现安全高效生产提供理论依据。

1顶板矿压观测概述煤矿顶板压力的观测与分析是实现矿井生产科学管理必不可少的基础工作，近年来受到煤矿企业的重视，顶板的压力显现及其控制方法研究是对顶板支护设计、合理选择支护形式及支架类型、加强顶板管理、保证安全性的重要工作。

2监测预警技术的研究2.1采面及回采巷道监测要点现阶段预测采场围岩来压成灾的主要监测内容包括采面液压支架的初撑力及工作阻力、回采巷道的顶板下沉量以及锚杆索的受力状态等。

（1）矿压显现状态监测。

通过在液压支架上安装应力感应器实施监测目的，随工作面不断推进，采集该过程中产生的矿山压力变化数据，继而对液压支架的工作阻力参数进行拟态分析研究，从而得出工作面回采过程中的顶板上覆岩层的压力显现规律，为采场顶板支护及支架的选型提供了可靠的理论基础。

（2）顶板离层动态监测。

通过在工作面的两条顺槽顶板安置离层仪达到监测要求，采集工作面推进过程中顶板的位移数据，可与其他监测数据共同分析，确定采场顶板的运移状态。

KJ216煤矿顶板动态（压力）监测系统技术说明书目录一、系统推广应用的基本条件........................................................................- 1 -二、监测、分析内容........................................................................................- 2 -三、系统实现目标............................................................................................- 3 -四、顶板动态监测系统结构与组成.................................................................- 3 -五、顶板动态监测系统主要技术指标.............................................................- 6 -近年来，煤矿开采过程中频繁发生的重大安全事故，已经引起了党中央、国务院的高度重视，并引起社会的广泛关注。

在各类煤矿事故中，顶板事故仍居前位。

随着生产能力的提高、开采强度的增大和向深部开采转移，顶板安全等问题越来越凸现，主要体现在三个方面：一是以锚杆支护为主要形式的巷道稳定性。

现有的支护参数到底有多大安全系数？需要监测手段进行评估及潜在的危险性预测。

二是超前支承压力影响范围多大？压力集中程度多高？支承压力高峰位置在何处？支承压力前移速度是多少？等等，这些与超前支护和冲击地压密切相关因素监测问题；三是回采工作面支护稳定性和安全性。

回采工作面支架工作状态怎样？支护是否满足控制顶板的要求？回采工作面上覆岩层初次来压与周期来压步距多大？来压时对目前支护系统有多大影响等。