采场矿压显现规律及影响因素(1).doc

授课教案 课程名称矿井围岩控制与灾害防治 适用专业安全工程（矿山安全） 第10讲 采场矿压显现规律及影响因素 【本讲内容提纲】 1. 老顶初次来压与周期来压 2. 回采工作面前后支承压力的分布 3. 回采工作面矿压显现主要影响因素 【重点内容详解】 一、老顶初次来压与周期来压 【笔注】 1、衡量矿山压力显现程度的指标 1）顶板下沉量 2）顶板下沉速度 3）支柱的变形和折损 4）顶板破碎情况 5）局部冒顶 6）顶板沿煤壁切落（或称大面积冒顶） 其它还有煤壁片帮、支柱插入底板、底板鼓起等一系列矿山压力现象。 2、老顶的初次来压 1）概念 把由于老顶结构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。此时由开切眼到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）初次来压步距 3）来压现象 老顶来压前，回采工作面的顶板压力并不大；煤壁内的支承压力增高；煤壁片帮严重；顶板出现断裂声；顶板下沉速度急剧增加；支柱载荷急剧增加；甚至出现顶板台阶下沉。 4）来压期间预防事故措施 掌握初次来压规律和初次来压步距的大小，以便及时采取对策；在来压期间，必须加强支架的支撑力，尤其是要加强支架的稳定性；一般可以采用木垛、斜撑、抬棚等特种支架加强回采工作空间的支护。 2、老顶周期来压 1）概念 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，相邻两次周期来之间回采工作面推进的距离叫做老顶的周期来压步距。 2）周期来压步距 3）来压现象 顶板下沉速度急剧增加；顶板下沉量变大；支柱所受的载荷普遍增加；有时还可能引起煤壁片帮、支柱折损、顶板出现台阶下沉等现象；有时可能导致局部冒顶，甚至顶板沿工作面切落等事故。 4）来压期间预防事故措施 主要是准确判断老顶来压的征兆，及时采取加强支护措施；尤其要保证支架的规格质量，保证一定的支架密度及支架稳定性；可将工作面与开切眼斜交。 二、回采工作面前后支承压力的分布 【笔注】 回采工作面前后的支承压力状态一般可绘成下图的形式，并且可将其分为应力降低区b（减压区）、应力增高区a（增压区）和应力不变区c（稳压区）。在工作面前方支承压力的峰值到煤壁为极限平衡区，向煤体内则为弹性区。 工作面前后支承压力分布 三、回采工作面矿压显现主要影响因素 【笔注】 1、采高与控顶距 SLmL 回采工作面的顶板下沉量与采高及控顶距的大小成正比关系。 采高越大的工作面，其矿压显现也越严重；采高越低，顶板活动趋缓和，煤壁也较为稳定；控顶距增大，顶板稳定性变差。 2、工作面推进速度的影响 加快工作面的推进速度只是缩短了落煤与放顶两个主要生产过程的时间间隔，从理论上说，其结果肯定能减小顶板下沉量，但同时必然使顶板下沉速度加剧。 3、开采深度的影响 采深加大对巷道影响很大，对回采工作面影响不明显。 4、煤层倾角的影响 随着煤层倾角增加，顶板下沉量将逐渐变小。 5、分层开采时的矿山压力显现 一般来说，下分层的矿压显现与上分层相比有以下一些特点 1）老顶来压步距小、强度低； 2）支架载荷变小； 3）顶板下沉量变大。 【 教学后记】 4