1、第四章采場礦山壓力出現(xiàn)基本規(guī)律，第一節(jié)是第二節(jié)老頂初次來壓第三節(jié)老頂周期來壓第四節(jié)頂板壓力的估算第五節(jié)采場作業(yè)面前后支撐壓力分布第六節(jié)影響了采場礦山壓力出現(xiàn)的主要因素，第一節(jié)概述了采場被照面中常見的礦山壓力現(xiàn)象。 多將每米的采高、每米的推進(jìn)度下沉量(S/LM )作為測量頂板狀態(tài)的一個(gè)指標(biāo)。 指單位時(shí)間內(nèi)的掌門人大板塊的遷移量。 表示頂板運(yùn)動的激烈程度。 二、頂板的下沉速度，三、支柱的變形和折損，四、頂板的破碎情況多用頂板破碎情況占單位面積的比例來表示，常被用作測量頂板管理好壞的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之一。 五、局部頂、六、大面積頂、切、擠、其他礦山壓力現(xiàn)象：煤壁片幫助、支柱鉆底、底鼓等。 采礦作業(yè)空間小結(jié)構(gòu)

2、，在旅游巖大結(jié)構(gòu)中。 “大構(gòu)造”的變形、失穩(wěn)不僅直接影響小構(gòu)造的狀態(tài)，而且“大構(gòu)造”周邊的支撐壓力分布狀況也直接影響煤壁和底板巖層的穩(wěn)定性。 第二節(jié)老頂初次來壓、老頂初次來壓：圖43老頂斷裂成巖塊后的旋轉(zhuǎn)、老頂巖層初次斷裂后老頂斷裂巖塊的旋轉(zhuǎn)下沉引起工作面頂板的急劇下沉、支撐普遍增大、煤壁片幫助的現(xiàn)象。 地面頂板必然下沉。 只有舊的頂巖塊在采空區(qū)與砂接觸形成反作用力后，其旋轉(zhuǎn)下沉才得以緩和停止。 包圍曝光的工作阻力必須等于Q1和Q2之和，以防止老頂沿被照面斷裂。 圖45老頂初來壓的力學(xué)模型，由于支撐臺反作用力(支持力) p的反力矩難以平衡老頂初來壓負(fù)荷Q2的力矩，所以老頂巖塊的旋轉(zhuǎn)在某種程度上

3、是免不得，工作，圖44老頂巖塊滑落的壓曲兩個(gè)實(shí)例，老頂?shù)某鮼韷号_階距離：老大同礦務(wù)局堅(jiān)硬頂板條件下，動載荷系數(shù)可達(dá)3以上。老頂初壓步距是老頂巖層分類的主要依據(jù)。 我國第一次沖壓距離1030m占54，3055 m占37.5。 老頂首次擠壓后，隨著采掘被照面的推進(jìn)，老頂巖層周期性斷裂，老頂斷裂巖體形成的“塊南朝梁”結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性隨著周期性變化的a巖體的旋轉(zhuǎn)，必然導(dǎo)致被照面頂板持續(xù)下沉。 由于管理頂板，心臟支架的性能必須與之相適應(yīng)，心臟支架必須具備：一定的收縮量的一定的工作阻力： PQABTtg(-)對于跌落帶巖層、T0、PQA B即支柱阻力可以承受控制頂區(qū)的全部巖層重量。 二、老頂周期性壓力、老頂巖

4、層周期性斷裂引起的“封搖滾樂”結(jié)構(gòu)周期性失穩(wěn)引起的頂板壓力現(xiàn)象稱為采場周期性壓力。 周期性壓力的主要表現(xiàn)形式是頂板的下沉速度急劇增加，頂板的下沉量變大，支柱載荷普遍增加，有時(shí)會引起煤壁片的幫助、頂板的臺階的下沉、支柱的折損，甚至是被照面的頂入事故。 根據(jù)材料力學(xué)，與老頂初次斷裂時(shí)的極限搖鏡頭相比，兩端固定支撐，兩端簡單支撐，老頂?shù)闹芷谛圆介L相當(dāng)于初次步長距離的1/2 1/2.5。 用老頂?shù)闹芷谕埔煌撇骄鄮缀蹩梢酝ㄟ^老頂?shù)膽冶勰铣赫蹟鄟泶_定。 三、按老頂?shù)闹芷谕七M(jìn)步距，四、老頂推進(jìn)期間的頂板控制，老頂?shù)淖饔昧Χ贾苯油ㄟ^頂作用于支撐，同樣支撐的支持力也直接通過頂控制老頂。因此，保證直接頂?shù)耐耆?/p>

5、對控制老頂有重要意義。 但是，在被掌門人擠壓的期間。 由于煤壁前方的強(qiáng)支承壓力，直接碰到煤壁前方形成剪切斷裂，形成預(yù)裂紋和直接頂破碎，不利于直接頂?shù)墓芾怼?另外，來壓的大小與直接碰到采空區(qū)硅石充滿采空區(qū)的程度有直接關(guān)系。 采空區(qū)越落越嚴(yán)峻，老頂對工作面的影響越小，相反越大。老頂來壓時(shí)老頂控制不當(dāng)，導(dǎo)致被照面塌陷現(xiàn)象。圖4-10永定莊礦8411面塌陷現(xiàn)象，老頂來壓事故的預(yù)防措施：加強(qiáng)來壓預(yù)測預(yù)報(bào)支護(hù)的被照面與裂縫斜交叉，使老頂引體向上板呈梯形，局部壓裂被照面。 圖紙?zhí)菪我w向上頂板的斷裂形狀，第四節(jié)頂板壓力的推斷，一、推斷法，1 .經(jīng)驗(yàn)推斷法心臟支架承受的力包括兩個(gè)部分：直接頂?shù)妮d荷Q1老頂通過

6、直接作用于包圍曝光的載荷Q2。采礦被照面的頂板壓力、(1)直接頂負(fù)荷Q1 Q1hL1 h直接頂厚L1外伸距離容積重。 單位面積的負(fù)荷(支承強(qiáng)度):q1=q1/ll1l，q=h， (2)掌門人載荷Q2使用直接掌門人載荷的倍數(shù)來估計(jì)掌門人載荷，2 .根據(jù)老頂形成結(jié)構(gòu)的平衡關(guān)系來估計(jì)(1)根據(jù)老頂結(jié)構(gòu)的滑落壓曲來估計(jì)頂板壓力(-)，2 )根據(jù)老頂結(jié)構(gòu)的變形壓曲來估計(jì)頂板壓力，基于老頂?shù)奈灰屏縧與相對于心臟支架形成的載荷p處于雙曲關(guān)系這一情況，進(jìn)行了化學(xué)基一、老頂初次斷裂前后的支承壓力分布、第五節(jié)采掘作業(yè)面前后的支承壓力分布、老頂初次來壓前，采掘被照面周邊煤壁所承受的支承壓力隨老頂搖鏡頭的增大而增加，

7、初次斷裂前達(dá)到最大值，一旦斷裂，支承壓力降低。 二、采礦被照面前后支撐壓力分布由于上部巖層結(jié)構(gòu)為半拱結(jié)構(gòu)，煤壁一端基本支撐了采掘被照面空間上方的浮巖，圖4-15被照面后方支撐了壓力分布，由于布搖滾樂的大部分重量，煤壁前方支撐壓力大，采掘區(qū)后方已有浮石受到其正上方的巖層重量， 通?；謴?fù)到h，第六節(jié)影響采場礦山壓力顯現(xiàn)的主要因素是： 1、開采大，開采空間大，開采層破壞嚴(yán)重。 2 .定影帶和裂紋帶的厚度與采高大致成正比。 從采場支護(hù)的“小構(gòu)造”必須適應(yīng)旅游巖形成的“大構(gòu)造”的觀點(diǎn)出發(fā)，工作面下沉量也基本遵循負(fù)指數(shù)關(guān)系。 從采高與連特羅爾掌門人距離、上觀巖層移動與工作空間頂板下沉的關(guān)系可知，采高越大或

8、者連特羅爾掌門人距離越大，頂板下沉量相應(yīng)地越大，老頂構(gòu)造越難以平衡。 因此，工作面的礦壓越大越嚴(yán)重。 SLmL SL被照面頂板下沉量下沉系數(shù)，一般為0.0250.05； m煤層采高l孔特羅爾掌門人距離。 二、工作面推進(jìn)速度的影響，實(shí)測頂板下沉量為時(shí)間函數(shù)。 因此，“既然頂板下沉量與時(shí)間有關(guān)，那么如果加快推進(jìn)速度，縮短被照面的每一個(gè)周期的時(shí)間，就必然能夠減少頂板下沉量。 這樣就可以擺脫頂板的壓力。 從圖417可以看出，落炭和放頂時(shí)頂板下沉最劇烈。落煤后，增大采煤被照面的共特羅爾掌門人距離，破壞煤壁前方的應(yīng)力平衡，產(chǎn)生支撐壓力向煤壁深處移動的過程，使云同步進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)老頂破斷巖塊，加劇被照面頂板沉降

9、的“支臺圍巖”力學(xué)系統(tǒng)發(fā)生變化，這種變化使頂板沉降量急劇增加. 落煤和放頂工程時(shí)頂板下沉的影響，實(shí)質(zhì)上是開采后老頂“結(jié)構(gòu)南朝梁”結(jié)構(gòu)在其前后支撐壓力不斷變化過程中對被照面頂板的影響。 加快被照面的推進(jìn)速度，只需縮短落炭和放頂兩個(gè)主要生產(chǎn)過程的時(shí)間間隔，就能消除平時(shí)的部分下沉量，而決不能消除落炭和放頂引起的下沉量。 因此，僅在原來的被照面的推進(jìn)速度比較慢的條件下，加快被照面的推進(jìn)速度能夠改善被照面的頂板狀態(tài)。 隨著被照面推進(jìn)速度的某種程度提高，頂板下沉量的變化逐漸變小。 因此，頂板的壓力“擺脫的嘗試實(shí)際上是無法實(shí)現(xiàn)的。 三、采掘深度的影響、采掘深度對巷道礦壓、沖擊壓力的影響顯著。 隨著深度的增加，巷道圍巖的“擠、擠、鼓”現(xiàn)象更加嚴(yán)重。 隨著采深的增大，沖擊礦壓的次數(shù)和強(qiáng)度明顯增加。 但是，開采深度的增大對開采場礦壓的影響不顯著，煤壁片的幫助現(xiàn)象加劇。 這是因?yàn)槔享攷r層形成的“構(gòu)造南朝梁”的大構(gòu)造對采場支護(hù)“小構(gòu)造”發(fā)揮了保護(hù)作用。 采深對“布搖滾樂梁”結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響不大。 四、煤層傾斜角的影響、圖4-23采空區(qū)的煤矸石滑落及其結(jié)果