4采场矿山压力显现基本规律.ppt

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1、n n概述 n n老顶的初次来压 n n老顶的周期来压 n n顶板压力的估算 n n回采工作面前后支承压力的分布 n n影响采场矿山压力显现的主要因素第四章 采场矿山压力显现规律4.1 概述n n一、顶板下沉 n n二、顶板下沉速度 n n三、支柱的变形与折损 n n四、顶板破碎情况 n n五、局部冒顶 n n六、工作面沿顶板沿煤壁切落 n 顶板下沉速度n n另外：煤壁片帮、支柱插入底板、底板鼓起等 n n回采工作面小结构 上覆岩层（围岩）大结构4.2 老顶的初次来压n n老顶断裂成岩块后的失稳转动n n回转失稳（变形失稳）n n滑落失稳（台阶下沉）n n老顶失稳对工作面安全造成严重威胁n n

2、老顶初次来压的力学模型n n老顶稳定的条件 PQ1+Q2 但，老顶的破断不可避免，破断后支架的载荷可能减轻。n n n n 初次来初次来初次来初次来压前采压前采压前采压前采场周围场周围场周围场周围支承压支承压支承压支承压力的分力的分力的分力的分布状态布状态布状态布状态 拱或梁拱或梁拱或梁拱或梁结构结构结构结构 保保保保护着回护着回护着回护着回采工作采工作采工作采工作面面面面老顶初次来压前的表现：n n顶板压力不大 煤壁前的压力达到最大（发生剪切破坏），煤壁片帮是来压的重要标志 n n来压跨距大，强度大，影响范围广，易出现事故 n n举例，西山矿务局 开滦某矿 n n持续2-3dn n应采取的对

3、策 掌握步距大小 加强支护及其稳定性 n n老顶来压步距的影响因素：力学性质 厚度 互相咬合的条件 地质构造 来压步距统计情况：10-30m 54 30-55m 37.5 其余 大于55m（大同坚硬顶板160m）n n来压步距矿压显现 动压系数 n n浅埋厚煤层的特殊情况，来压步距小，但矿压显现强烈，东胜神府矿区第三节 老顶的周期来压n n一、回采工作面推进对岩体结构的影响A稳定A断裂ABCABABABAB相向翻转回到初始位置，周而复始Cn n二、采场的周期来压 周而复始 稳定失稳再稳定 周期来压一线天一线天周期来压特征表n n步距差异：坚硬岩层有多层，破断后造成来压不一致，一大一小 n n直

4、接顶稳定性对老顶稳定性有重要的影响 n n冐落矸石充填采空区的程度 n n例子 对策：n n判断预兆 n n局部来压，工作面与开切眼斜交第四节 顶板压力的估算n n实测法 n n估算法 经验估算法 华北矿区 p（4 8）M 结构平衡关系角度计算 威尔逊估算法 第五节 回采工作面前后支承压力的分布1.刀柱法2.全部垮洛法或充填法3.大采高或坚硬顶板4.大采深并影响到地表工作面前后支承压力分布第六节 影响采场矿压显现的主要因素一、采高与控顶距 一定地质条件下：采高是上覆岩层破坏状况最严重的因素之一。一些矿区二者成正比关系。小结构适应大结构，顶板下沉亦如此 n n n n结论：Sl=mL 采高、控顶

5、距的大小成正比关系 n n举例说明 n n采高老顶平衡，煤帮稳定性矿压显现 n n顶板控制顶板估算量 二、工作面推进度的影响n n顶板下沉量是时间的函数，但加快推进速度能否必然使顶板下沉量减小，并甩开矿压？n n n n n n工序对顶板下沉量影响的实质：结构、前后支承压力 不断推移 n n（7676）从S-t曲线看出：加快推进速度缩短了落煤与放顶的时间间隔，虽然减小下沉量，改善顶板状况，但增加了工序的影响次数，即缩短了工序的时间间隔，同时加剧了顶板的下沉速度三、开采深度的影响n n积聚的能量与深度的平方成正比 n n开采深度直接影响着原岩应力的大小，同时对开采后巷道或工作面周围的支承压力值。n n对矿压的影响可能比较明显。n n采场顶板下沉量与采深没有直接关系四 煤层倾角度影响n n煤层倾角对开采工作面矿压显现的影响很大 n n力学分析图 n n与分层厚和采高也有一定的关系 n n工作面支架受力不均匀n n 五、分层开采时矿山压力显现n n留煤皮 n n人工假顶 n n第一层的矿压显现 n n下分层矿压显现特点n n老顶来压步距小 n n支架载荷变小 n n顶板下沉量大