1、一、礦山壓力及控制,（一）煤層概論 1.煤層厚度： 厚煤層：3.5m。 采區(qū)回采率75%；工作面回采率93% 中厚煤層：1.33.5m。采區(qū)回采率80%；工作面回采率95% 薄煤層：1.3m。 采區(qū)回采率85%；工作面回采率97% 2.煤層傾角： 0-8近水平煤層； 25緩斜煤層； 25-45傾斜煤層；45-90急斜煤層,（二）巷道礦壓,1.礦山壓力：因采掘影響引起的作用在井巷和工作面圍巖及支護物上的力。 2.原巖應(yīng)力(rh)：地殼內(nèi)存在的自然應(yīng)力。包括：自重應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力、溫度應(yīng)力等。掘進巷道前，原巖應(yīng)力為平衡狀態(tài)。 3.應(yīng)力集中與礦壓顯現(xiàn)：開掘巷道后，破壞了原來的應(yīng)力平衡狀態(tài)，圍巖應(yīng)力重新

2、分布，使巷道周邊圍巖產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，若其不超過巖體強度，圍巖只產(chǎn)生變形，否則，圍巖破壞。如：冒頂、片邦、支架折斷等。,4.巷道圍巖應(yīng)力：（1）圓形與橢圓形巷道應(yīng)力集中程度最低；（2）巷道平直周邊上易出現(xiàn)拉應(yīng)力，比曲線形周邊易破壞；巷道周邊拐角處存在較大剪應(yīng)力，拐角圓形化可降低應(yīng)力集中程度。（3)巷道斷面高寬比對圍巖應(yīng)力分布有較大影響。5.巷道圍巖變形： 巷道所處的原巖應(yīng)力愈大、圍巖強度愈低、巷道尺寸愈大，圍巖變形范圍愈大； 支架對圍巖的作用力愈大，圍巖變形范圍愈小。,6.巷道礦壓顯現(xiàn)一般規(guī)律,1.深度的影響：開采深度越大，巷道越難維護；淺部巷道礦壓來自頂部，深部巷道礦壓來自四周。 2.圍巖性

3、質(zhì)：圍巖結(jié)構(gòu)面發(fā)育，礦壓顯現(xiàn)嚴重，強度較大的圍巖，頂壓明顯，強度低的巖體，四周壓力均明顯。 3.地質(zhì)構(gòu)造：在背、向斜軸部及斷層附近，礦山壓力較大，巷道難以維護。 4.巷道尺寸及形狀：巷道尺寸越大，礦壓越明顯；曲線形巷道易維護。 5.時間影響：時間越長，礦山壓力越大。,（三）采煤工作面礦壓顯現(xiàn),1.煤層頂板構(gòu)成： 偽頂：緊貼煤層，隨采隨冒。 直接頂：位于偽頂或煤層之上，回柱后能自行垮落。 老頂：位于直接頂或煤層之上，堅硬難垮落。,2.工作面上覆巖層破壞過程,懸露彎曲開裂冒落。,特別注意：,工作面頂板冒頂或臺階下沉。 產(chǎn)生的原因是工作面支架初撐力不夠?；蚬ぷ髅嫱七M方向上遇到與煤壁平行的斷層。,3.

4、老頂?shù)某醮蝸韷?直接頂初次垮落后，隨工作面的繼續(xù)推進，老頂跨度不斷增加，達到極限跨度將出現(xiàn)斷裂、垮落。 初次來壓前的征兆：煤壁片幫嚴重，頂板下沉量增加甚至有掉渣現(xiàn)象，支架載荷急劇增加。,4.老頂?shù)闹芷趤韷?老頂初次垮落后，老頂巖層可視為“懸臂梁”，隨工作面的推進周期性地折斷，在工作面周期性地產(chǎn)生來壓。 來壓前的征兆：頂板下沉速度急劇增加，煤壁片幫嚴重，頂板下沉量增大，支架載荷增大甚至折損。,5.預(yù)防來壓造成事故的措施,（1）準確判斷來壓步距； （2）發(fā)現(xiàn)預(yù)兆及時采取加強支護措施，保證支架的規(guī)格質(zhì)量，保證一定的支護密度及支架穩(wěn)定性。,6.工作面圍巖應(yīng)力分布,（1）前后方：,（2）兩側(cè)：,7.工作

5、面頂板事故的防治,（1）頂板事故的統(tǒng)計：經(jīng)統(tǒng)計，大部分工作面頂板事故發(fā)生于老頂初次來壓之前，一部分發(fā)生于周期來壓階段。 （2）事故發(fā)生的原因：一是對頂板活動規(guī)律不清楚，二是缺乏針對性的控制措施。,（3)上下出口的防冒頂措施,1.支架必須有足夠的支撐力； 2.支護系統(tǒng)必須始終沒有發(fā)生冒落的“空檔”； 3.支護系統(tǒng)應(yīng)具有一定的側(cè)向抗力，防止老頂來壓時推倒支架；,（4）斷層帶附近防冒頂措施,斷層帶附近頂板裂隙發(fā)育、破碎，斷層上下盤巖石無粘結(jié)力，此處常易發(fā)生冒頂事故。 1.斷層落差較小，頂板不破碎，可采用帶帽點柱、棚子等支護方式； 2.頂板破碎或壓力較大時，可采用一梁二柱或一梁三柱的棚子支護。,二、資

6、源/儲量分類,1.資源/儲量分類舊標準：(源自前蘇聯(lián)） 礦產(chǎn)資源儲量根據(jù)當前的開采利用情況分為兩類：即：能利用儲量、暫難利用儲量。 按地質(zhì)勘探程度分為：A、B、C、D、E五級。,2.舊標準的弊病 （1）分類概念上不適應(yīng)市場經(jīng)濟的要求； （2）分類依據(jù)上強調(diào)地質(zhì)可靠程度，或略經(jīng)濟意義； （3）儲量比例要求上不適應(yīng)市場經(jīng)濟需要； （4）不同類固體礦產(chǎn)標準不同。,3.資源/儲量分類新標準 考慮了三種因素：經(jīng)濟意義（經(jīng)濟軸）、可行性評價（可行性軸）、地質(zhì)可靠程度（地質(zhì)軸）。 共分為：儲量、基礎(chǔ)儲量、資源量三大類十六種。,地質(zhì)可靠程度,可行性評價：論證建設(shè)項目在技術(shù)上是否可行、經(jīng)濟上是否合理，提出綜合評

7、價。 根據(jù)評價程度分為： A、概略研究普查工作后由地勘單位完成，對未來礦山建設(shè)的生產(chǎn)規(guī)模、開采方式、產(chǎn)品方案等作概略設(shè)想，技術(shù)經(jīng)濟指標尚難確定，所估算的資源量只具有內(nèi)蘊經(jīng)濟意義。 B、預(yù)可行性研究大致確定未來礦山建設(shè)的生產(chǎn)規(guī)模、開采方式、產(chǎn)品方案等問題以及技術(shù)經(jīng)濟指標。對建設(shè)項目的必要性、可行性和合理性進行初步論證。在詳查或勘探后由具有資質(zhì)的機構(gòu)完成。投資估算精度達到25%左右。 C、可行性研究較準確確定未來礦山建設(shè)的生產(chǎn)規(guī)模、開采方式、產(chǎn)品方案等問題以及技術(shù)經(jīng)濟指標。其評價結(jié)果可作為礦山開發(fā)投資及設(shè)計的依據(jù)。投資估算出入不大于10%。應(yīng)在勘探的基礎(chǔ)上進行。,經(jīng)濟意義：在目前的市場經(jīng)濟條件下，

8、對不同地質(zhì)可靠程度的礦產(chǎn)資源，相應(yīng)作出可行性評價，評價的結(jié)果分為： A、經(jīng)濟的：地質(zhì)可靠程度達到探明或控制程度，通過可行性或預(yù)可行性研究，該項目技術(shù)上可行，經(jīng)濟上合理，內(nèi)部收益率大于等于行業(yè)標準。 B、邊際經(jīng)濟的：地質(zhì)可靠程度達到探明或控制程度，通過可行性或預(yù)可行性研究，該項目的內(nèi)部收益率在零至行業(yè)標準之間。目前開采不經(jīng)濟，只有將來技術(shù)進步、經(jīng)濟環(huán)境改善或政府補貼才可變成經(jīng)濟的。 C、次邊際經(jīng)濟的：地質(zhì)可靠程度達到探明或控制程度，通過可行性或預(yù)可行性研究，該項目的內(nèi)部收益率小于零，即該項目目前技術(shù)上不可行或經(jīng)濟上不合理，須大幅提高產(chǎn)品價格或技術(shù)進步降低成本可變?yōu)榻?jīng)濟的。 D、內(nèi)蘊經(jīng)濟的：地質(zhì)可

9、靠程度達到探明或控制、推斷、預(yù)測程度，對地質(zhì)勘查結(jié)果只做了概略研究，未作可行性評價，其經(jīng)濟結(jié)果無法確定。統(tǒng)稱為內(nèi)蘊經(jīng)濟。,4.資源/儲量分類及編號,礦產(chǎn)資源分為：儲量、基礎(chǔ)儲量、資源量。 編號：,儲量：在可研或預(yù)可研中對開采中的經(jīng)濟性、開采方案、市場環(huán)境等諸多因素做了研究，表明是經(jīng)濟可采或已經(jīng)開采的部分。是從基礎(chǔ)儲量中扣除了設(shè)計、采礦損失的數(shù)量。 111探明的、可研表明是經(jīng)濟可采的儲量。 121探明的、預(yù)可研表明是經(jīng)濟可采的儲量。 122控制的、預(yù)可研表明是經(jīng)濟可采的儲量。,基礎(chǔ)儲量：經(jīng)詳查、勘探控制的、探明的且經(jīng)可研、預(yù)可研認為屬于經(jīng)濟的或邊際經(jīng)濟的。未扣除設(shè)計、采礦損失數(shù)量。 111b探明

10、的、經(jīng)可研認為是經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量。 121b探明的、經(jīng)預(yù)可研認為是經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量。 122b控制的、經(jīng)預(yù)可研認為是經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量。 2M11探明的、經(jīng)可研認為是邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量。 2M21探明的、經(jīng)預(yù)可研認為是邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量。 2M22控制的、經(jīng)預(yù)可研認為是邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量。,資源量：經(jīng)可研或預(yù)可研表明為次邊際經(jīng)濟的；或只做了概略研究的內(nèi)蘊經(jīng)濟礦產(chǎn)資源。 2S11探明的、可研、次邊際經(jīng)濟資源量。 2S21探明的、預(yù)可研、次邊際經(jīng)濟資源量。 2S22控制的、預(yù)可研、次邊際經(jīng)濟資源量。 331探明的、概略研究、介于經(jīng)濟與次邊際經(jīng)濟范圍。 332控制的、概略研究、介于經(jīng)濟與次邊際經(jīng)濟范圍。 333推斷的、概略研究、介于經(jīng)濟與次邊際經(jīng)濟范圍。 334？經(jīng)地質(zhì)預(yù)查、預(yù)測，對該區(qū)域作了概略研究，又無經(jīng)濟意義尚不確定。,設(shè)計儲量、可采儲量,設(shè)計儲量=礦井工業(yè)儲量-永久煤柱損