第七章 巷道矿压显现规律
采煤工作面与采区巷道矿山压力显现规律及应用
第一节采煤工作面与采区巷道矿山压力显现规律及应用一、采煤工作面采动后压力显现的状况由于岩层本身的重量以及地质构造等因素，使岩体中存在有一定的应力，称之为原岩石应力，未经采动的岩体内原应力处于平衡状态。
工作面回采时，随着采空范围的增大，上覆岩层产生变形挠曲直至破坏冒落后，岩体内的应力将重新分布，并趋于新的平衡。
（一）开采后采煤工作面上覆岩层活动特征顶板岩层的垮落，首先在于顶板岩层的破断、而后在于破断岩块的失稳。
1、老顶的初次断裂老顶岩层悬露时的情况可近似地视其为“板”。
其四周的支承条件则决定于四周采空的情况及煤柱的宽度。
老顶岩层中，最大的弯矩绝对值发生在长周边的中点，即工作面中部上方顶板岩石中。
因而，顶板岩层达到极限垮落时，首先在工作面中部上方岩层中形成平行于工作面方向的裂缝。
其断裂过程，先由长边中间沿工作面方向向两端扩展，而后由短边中间沿煤柱向两端扩展，裂缝在拐角处呈弧形，形成贯通，老顶岩层中间部分形成X型破坏，随着破坏时岩块间的失稳状态，形成了对回采工作面空间安全上的不同威胁。
2、采煤工作面回采期间岩层移动的特点随着回采工作面的推进，老顶初次断裂后，上覆岩层也将逐步活动，上覆岩层的破坏状态可分为冒落带、裂隙带及弯曲下沉带。
（二）采煤工作面矿山压力对采区巷道的影响采煤工作面开采中打破了岩石原有的平衡状态，同时也破坏了原有应力分布状态，从而使岩块冒落，或使开采空间处于高度应力状态。
1、采煤工作面周围支承压力分布采煤工作面在开采过程中，导致围岩内的应力不断地趋于新的相对平衡状态。
由于采掘空间原被采物承受的载荷转移到周围支承体上而形成的压力，称作支承压力。
回采工作面支承压力，常以其分布的范围、形式和峰值大小表示其显现特征。
前支承压力（曾称移动支承压力）——指采煤工作面煤壁前方形成的支承压力，它随着工作面的推进而不断向前移动。
前支承压力作用时间较短，且位置不断变化。
回采工作面推过一定距离后，采空区的冒落矸石有松散状态进入压实状态，此时所形成的最高应力峰值，根据上覆岩层形成的结构状态，前支承压力峰值的位置可深入煤体内2~10m，其影响范围可达到工作面前方90~100m。
第七章 巷道矿压显现规律
1、试述采区（采准）巷道矿山压力显现的基本规律图6 区段平巷围岩变形I—掘巷影响区 II—掘巷影响稳定区 III—采动影响区 IV—采动影响稳定区V—二次采动影响区答：采区巷道从开掘到报废，经历采动造成的围岩应力重新分布，围岩变形持续增长和变化，以受到相邻区段回采影响的工作面回采巷道为例，围岩变形经历五个阶段。
（1）巷道掘进影响阶段I：煤体内开掘巷道后，巷道围岩出现应力集中，在形成塑性区的过程中，围岩向巷道空间显著位移，但随着巷道掘出时间的延长，围岩变形速度逐渐衰减，趋向缓和，所以该阶段矿山压力显现较弱，显现时间短。
巷道围岩变形量主要取决于巷道埋藏深度和围岩性质。
（2）掘进影响稳定阶段II：掘巷引起的围岩应力重新分布趋于稳定，由于煤岩一般具有流变性，围岩变形会随时间而缓慢增长，但其变形速度会比掘巷初期要小的多，巷道围岩变形速度仍取决于埋藏深度和围岩性质。
（3）采动影响阶段III：巷道受上区段工作面的回采影响后，在回采引起的超前移动支承压力作用下，巷道围岩应力再次重新分布，塑性区显著扩大，围岩变形显著增长。
巷道围岩性质、护巷煤柱宽度及巷旁支护方式、工作面顶板岩层结构对该时期围岩变形量影响很大。
（4）采动影响稳定阶段IV：回采引起的应力重新分布趋于稳定后，巷道围岩的变形速度再一次降低，但仍高于掘进影响稳定阶段的变形速度，围岩变形量按流变规律缓慢增长。
（5）二次采动影响阶段V：巷道受本段回采工作面的回采影响时，由于上区段残余支承压力，本区段工作面超前支承压力相互叠加，巷道围岩应力急剧增高，引起围岩应力重新分布，塑性区扩大，应力的反复扰动，使围岩变形比上一次采动影响更加剧烈。
2、试述区段巷道矿山压力显现的基本规律答：（1）煤体—煤体巷道服务期间内，围岩的变形将经历巷道掘进影响、掘进影响稳定和采动影响三个阶段。
由于巷道在采面后方已经废弃，巷道仅经历采面前方采动影响，围岩变形量比采动影响阶段全过程小的多，一般仅1/3左右。
矿山压力及其控制习题及解答 全面总结
1．什么是矿山压力和矿山压力显现？答：地下岩体被采动以前，在其自重的作用下形成的原岩应力是处于平衡状态的。
当在煤、岩体内开掘巷道或进行回采工作时，就会破坏原来的应力平衡状态，引起岩体内的应力重新分布。
这种由于矿山开采活动的影响，在巷硐周围岩体中形成的和作用于巷硐支护物上的力定义为矿山压力。
由于矿山压力的作用在巷道、回采工作面引起的一系列力学现象，如围岩的变形或挤入巷道，岩体破坏、移动或冒落，煤体被压碎、片帮或突然抛出，支架的变形或破坏，充填物产生压实，岩层和地表的移动或塌陷等，这些由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象，统称为矿山压力显现，简称为矿压显现。
第二章矿山岩体的原岩应力及其重新分布一、内容提要1 ．岩体内原岩应力的概念岩体内形成原岩应力的主要原因有两种，由于岩体自重而引起的自重应力和由于地质构造运动而引起的构造应力。
自重应力是形成岩体垂直应力和水平应力的根本原因。
构造应力主要是指水平应力。
在矿山地质构造简单地区的岩体可能只有自重应力，在地质构造复杂地区的岩体中可能同时有自重应力和构造应力存在。
二、习题1．什么叫原岩应力状态，对原岩应力状态有几种假说？答：地壳中没有受到人类工程活动影响的岩体叫做原岩。
原岩的原始应力状态。
原岩所处的应力状态叫做原岩的原始应力状态。
关于原岩的应力状态有两种假说：（1）弹性假说，认为岩体处于弹性状态，其受力与变形的关系附合虎克定律，在垂直应力作用下将在岩体中引起水平应力的作用，其侧压系数λ＝0.25～0.43。
（2）静水应力状态假说，认为在地下深处的岩体由于长期的地质作用和岩石的拐变作向应力和垂直应力趋于相等，即侧压系数λ=1。
第三章 回采工作面上覆岩层活动规律及其分析一、内容提要1．老项岩层的梁式平衡回采工作面自开切眼向前推进一段距离以后，直接顶开始垮落，老顶悬露于采空区之上而未折断，类似于一端由工作面前煤壁支撑，另一端由边界煤柱支撑的两端固定的梁。
第七章巷道矿压显现规律
二、区段巷道的位置和矿压显现规律 （一） 区段巷道的布置方式
根据区段回采的准备系统，区段巷道可 分成三种布置方式。 （1） 位于未经采动的煤体内，巷道两侧均 为煤体，称为煤体-煤体巷道(图7-10Ⅰ) 。
（2） 巷道一侧为煤体，另一侧为保护煤柱， 保护煤柱一侧的采面采动影响已稳定后，掘进 的巷道称为煤体-煤柱巷道（采动稳定）(图710Ⅱ1) ；与保护煤柱一侧的采面区段巷道同 时掘出，保护煤柱一侧的采面回采过程中，掘 进的巷道称为煤体-煤柱巷道（正采动）(图710Ⅲ1) 。
② 巷道布置在保护煤柱下部。经历保护煤 柱两侧回采工作面的超前采动。保护煤柱形 成后，一直受保护煤柱支承压力的影响。当 保护煤柱足够宽或者巷道与保护煤柱的间距 足够大时，巷道可以避开采动影响，处于原 岩应力场内。 ③ 巷道布置在尚未开采的工作面下部。经 历上部采面的跨采影响后，位于已稳定的采 空区下部应力降低区内。
图7-2 圆形巷道围岩塑性变形区及应力分布 A—破裂区；B—塑性区； C—弹性区；D—原始应力区
（二） 回采工作面周围支承压力分布 煤层开采过程破坏原岩应力场的平衡
状态，引起应力重新分布。对于受到采动影 响的巷道，它的维护状况除了受巷道所处位 置的自然因素影响以外，主要取决于采动影 响。煤层开采以后，采空区上部岩层重量将 向采空区周围新的支承点转移，从而在采空 区四周形成支承压力带（图7-3）。
＜300
3.5～2
2～1.6
1.5～1.3
1.2～1
1.8
1.5
1.2
1
300～600
4～2.5
2～1.8
1.7～1.5 1.4～1.2
2.2
1.8
1.5
1.2
600～900
探析深井掘进巷道矿压的显现规律
探析深井掘进巷道矿压的显现规律作者：朱华来源：《中国新技术新产品》2012年第19期摘要：深部开采巷道支护效果的好坏直接影响到矿井的安全高效，已成为深部开采能否顺利进行的主要制约因素之一，因此本文开展对深井巷道矿压显现规律的研究，以期能为后续类似条件的安全开采提供很强的保障。
关键词：深井；矿压显现；巷道中图分类号：TD32 文献标识码：A1概述随着浅部资源的日益减少，我国有越来越多的煤矿将进入深部开采。
深部复杂的地质条件和力学环境，使巷道围岩稳定性控制问题成为困扰煤矿安全生产和建设的主要难题之一。
就问题实质而言，深部与浅部的主要区别在于围岩所处的应力环境的差别，进而导致围岩强度和变形性质的明显差异。
下面以某煤矿地质条件下深部开采巷道为工程背景，开展深井巷道矿压显现规律研究，为该矿深部安全开采提供保障。
2地质概况某矿开采巷道埋深1030m，设计工程量350m，巷道断面形状为半圆拱形，巷道掘进断面22.44m2、净断面20.53m2。
巷道断面掘进宽度5.5m，净宽度5.2m，掘进高度4.5m，净高度4.1m，墙高1.75m。
3 矿压显现规律研究3.1模型建立根据某矿地质资料和巷道实际掘进情况，-1015轨道大巷主要处于太原组分界砂岩下部，地层走向60°，倾向330°。
煤岩层倾角23°，平均倾角约23°，地质构造简单。
巷道断面为半圆拱形，巷道掘进断面为22.44m2、净断面为20.53m2。
巷道断面掘进掘进宽度5.5m，净宽度5.2m；掘进高度4.5m，净高度4.1m，墙高1.75m。
巷道的埋深约为1030m，因此，模型上部施加垂直载荷，模拟上覆岩层的岩重，初始应力场的垂直应力为24.72MPa，水平应力为10.13MPa，模型侧面限制水平位移，模型底面限制垂直位移。
数值模型高34m，宽30m，长200m，如图1所示。
3.2方案实施分步加强联合支护流程为：初喷（20～30mm）→挂网、打设锚杆或架棚→架设梯子梁、打设锚索（滞后工作面10～20m）→复喷成巷→注浆（滞后60m）→二次喷浆，如图5-6所示。
采场矿山压力显现基本规律
二、初次来压时矿压显现特点： 1、来压前，顶板压力无明显增大； 2、煤壁内部支承压力增高，煤壁片帮严重； 3、顶板有板炮声响； 4、顶板下沉速度急剧增加，由1mm/h 到5~20mm/h； 5、支柱载荷急剧增加； 6、顶板出现切断（直接顶沿煤壁切断）。
三、预防措施：
初次来压前无明显征兆，工作面顶板压力不大， 致使支架稳定性差，来压猛，易造成顶板事故。
第一节 矿压显现指标
一、矿压显现：
在矿山压力作用下，煤岩体及支护物所表现出的种种力 学现象。
二、矿压显现指标：
1、顶板下沉 S（mm）——煤壁到采空区边缘范围内顶、底 板间相对位 移。
顶板绝对下沉不易得到，一般以距煤壁4米处下沉量为 工作面顶板下沉量。
可以每米采高每米推进度下沉量S/L/M为比较标准。
第二节 老顶初次来压
一、初次来压的形成：
初采——初次放顶——老顶悬露跨度增大——老
顶断裂——形成平衡结构——失稳——初次来压
初次来压——老顶平衡结构第一次失稳而施加给工 作面以大型压力的过程。
初次来压步距——第一次来压时，工作面距开切眼 的距离（推进距离）。
“砌体梁”对初次来压的解释： 来压时工作面顶板切断情况
2、工序影响：
落煤引起顶板下沉速度增加； 放炮影响范围：上、下15m，剧烈区上、下5m
放顶引起顶板下沉速度增加； 影响范围：上20m下10m 剧烈范围：上15m下5m
落煤、放顶——改变顶板支 撑条件，顶板移 动加强。
注意： 加快推进速度，不能减弱工序对顶板下沉的影响（“甩”掉矿压）。
当顶板比较破碎时，加快推进速度可改善顶板状态。 落煤、放顶两工序要相距10—15m以上。
K
m P 1
mK0 K p 1
巷道矿压显现规律
影响巷道或硐室群稳定性的主要因素： 巷硐所处的深度 同一水平上，相邻巷硐的数目 巷硐间支承岩柱的宽度和高度； 巷硐的形状和尺寸；巷硐的围岩及其支承岩柱的强度； 巷硐支架的支承能力及与围岩的相互作用
巷道围岩应力影响带
•应力影响带，一般以不超过应力值的5％作为影响带的边界。 不重叠 重叠但没有达到相邻巷道，应力可相互叠加。 静水压力应力场，巷道的应力影响区为半径等于6a的 圆。 非静水压应力场中，巷道的影响区域为长轴不大于 12a的椭圆。 断面相同的两圆形巷道的间距为：
第七章 巷道矿压显现规律
第一节 巷道围岩体应力及变形规律
受采动影响的原岩应力 相邻巷道的应力分布及巷道间距的确定 构造应力对巷道稳定性的影响 受采动影响的围岩变形
受采动影响的原岩应力
原岩体内掘进巷道引起的原岩应力 回采工作面周围支撑压力分布 采动引起的底板岩层应力分布
原岩体内掘进巷道引起的原岩应力 巷道周边塑性带的形成及其分布
38
上、下山巷道围岩变形在掘巷期间(c)，掘巷影响趋向稳定期间，一翼采 下山巷道围岩变形在掘巷期间 ，掘巷影响趋向稳定期间， 动影响期间，一翼采动影响趋向稳定期间与上、 动影响期间，一翼采动影响趋向稳定期间与上、下山用煤柱保护时基本 相同。 相同。 但是，在另一翼跨采影响期间上、 但是，在另一翼跨采影响期间上、下山开始受两侧采动引起的支 承压力的叠加影响，随着右翼工作面推进，左右两翼工作面间的煤柱逐 承压力的叠加影响，随着右翼工作面推进， 渐缩小，支承压力的影响急剧增加， 渐缩小，支承压力的影响急剧增加，附加围岩变形量远大于用煤柱保护 时围岩附加变形量， 时围岩附加变形量，而跨采后处于应力降低区内的围岩平均变形速度又 明显小于用煤柱保护时两翼采动影响趋向稳定时期的围岩平均变形。 明显小于用煤柱保护时两翼采动影响趋向稳定时期的围岩平均变形。
水平巷道矿压显现规律
采准（水平）巷道矿压显现规律一、巷道掘进阶段巷道掘进阶段破坏了原岩应力的平衡状态，引起了围岩应力重新分布，表现为围岩立即产生移动和变形。
但由于掘进巷道进队小范围岩体造成扰动，因而矿压显现不会很剧烈，并随着巷道的掘进，围岩应力分布趋向新的平衡，围岩移动速度也由剧烈、衰减而趋向稳定。
巷道掘进阶段矿压显现由剧烈专项稳定所经时间短者只有几天，而长者可达1—2个月，相应的掘进阶段引起的顶底板移近量差别也较大。
二、无采掘影响阶段此阶段的围岩移动主要是由于围岩在塑性状态下的流变所引起的，即变形量是时间的函数。
由于随时间增长变形的增量极为微小，一般顶底板一进速度较小，巷道基本上处于稳定状态。
三、采动影响阶段当采煤工作面接近该区域时，由于工作面前方及采空区两侧支承压力的影响，使围岩应力再次重新分布。
采动影响的全过程是由工作面前方开始，根据围岩性质、采深、煤层采厚等的不同，其超前影响距离由10m～20m至40m～50m不等，到工作面附近，采动影响表现剧烈，一般情况下峰值位于工作面后方5m～20m。
该处顶底板移动速度加剧，巷道断面急剧缩小，支架变形及折损严重。
当工作面推过40m～60m后，由于采空区上方岩层移动又趋于稳定，采动影响明显变小。
四、采动影响稳定阶段巷道围岩经受一次采动影响后，重新进入相对稳定阶段，故其围岩移动特征基本上与无采掘影响阶段类似。
进入采动影响稳定阶段的位置，有的从工作面后方50m～60m处即开始，但多数情况在100m～120m以远。
五、二次采动影响阶段处于采动影响阶段的巷道，在下去段回采时，此巷道又将受另一工作面开采支承压力的影响，从而引起围岩的进一步失稳与移动。
二次采动的时间和空间规律与一次采动影响类似，但由于是二次支承压力的作用，其剧烈程度与影响范围都会比一次采动时大。
由此可见，采区平巷沿走向方向在时间和空间上存在不同的矿压显现带，各带内巷道、顶底板移近速度和移近量所占比值的一般规律见下表1—1：根据采区平巷矿压显现规律的研究可知，回采工作面的影响是造成巷道变形破坏的主要原因。
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第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
二、区段巷道的位置和矿压显现规律
2. 区段巷道矿压显现规律
3）煤体-煤柱（正采动）或 沿空保留巷道服务期间，围
岩的变形将经历全部的五个
阶段。围岩变形量远大于无 采动及一侧采动稳定后巷道。
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
二、区段巷道的位置和矿压显现规律
3. 厚煤层中下分层区段巷道布置和矿压显现规律 厚煤层中下分层区段巷 道布置方式 a—在已稳定的采空区下 方 b—在已稳定的采空区下 方靠近上分层护巷煤柱 c—在护巷煤柱下部 ；
式中
R—岩柱强度，MPa；RC —原位临界立方体单轴抗压强度，MPa ； B—煤
岩柱宽度，m；h—煤岩柱高度，m； RC1—临界尺寸煤岩柱的强度，MPa。
当煤岩柱的宽高比B/h大于5，煤岩柱强度随宽高比增大显
著增大，宽高比大于10，一般不易破坏。
第一节
巷道围岩应力及变形规律
二、相邻巷道的应力分布及巷道间距的确定
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
二、区段巷道的位置和矿压显现规律
2. 区段巷道矿压显现规律
2）煤体-煤柱（采动稳定）或沿 空掘进巷道服务期间，围岩的变
形同样经历巷道掘进影响、掘进
影响稳定和采动影响三个阶段。 但是巷道整个服务期间内，始终
受相邻区段采空区残余支承压力
的影响，三个影响阶段的围岩变 形均大于煤体-煤体巷道。
2. 回采工作面周围支承压力分布
工作面超前支承压力峰值位置距煤壁一般为4～8m，相当于2～3.5 倍采高；影响范围为40～60m，少数可达60～80m，应力增高系数为 2.5～3。 工作面倾斜方向固定支 承压力影响范围一般为 15～30 m，少数可达35～ 40 m，支承压力峰值位置 距煤壁一般为15～20m，应 力增高系数为2～3。
前苏联煤矿巷道布置规程：布置在 尚未开采的煤层顶部，经历下部煤
层开采影响的顶板巷道，Z值大于回
采工作面顶板裂隙带的高度；全部 跨落法时，Z值不小于12倍采高。
一是薄层页岩类沿层面滑移 二是厚层的砂岩类岩层以小角度或沿小断层产生剪切
第一节
2. 水平应力
巷道围岩应力及变形规律
三、构造应力对巷道稳定性的影响
水平应力作用下巷道底鼓
第一节
2. 水平应力
巷道围岩应力及变形规律
三、构造应力对巷道稳定性的影响
水平应力作用下巷道两帮破裂
第一节
巷道围岩应力及变形规律
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
五、巷道位置参数的选择
3. 巷道位置参数的选择
3） 底板巷道位置参数
根据巷道的稳定程度和实际围岩强 度，确定巷道所在位置的最大主应力范 围。
巷道与跨采煤层间的最小距离/m
巷道埋藏深度/m 300 600 900 巷道围岩强度/Mpa ＜30 20 30～60 10 20 ＞60 10 15 20
(Ⅱ1) ； 与保护煤柱一侧的采
面区段巷道同时掘出，保护煤柱 一侧的采面回采过程中，掘进的
巷道称为煤体-煤柱巷道（正采
动）(Ⅲ1) 。
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
二、区段巷道的位置和矿压显现规律
1. 区段巷道布置方式
3）巷道一侧为煤体另一侧为采空
区,采空区一侧采动影响已经稳定
后，沿采空区边缘掘进的巷道称 为煤体-无煤柱（沿空掘进）巷道
一、受采动影响巷道的围岩应力
3. 采动的底板岩层应力分布
第一节
巷道围岩应力及变形规律
一、受采动影响巷道的围岩应力
3. 采动的底板岩层应力分布
上部煤层采动遗留保护煤柱引起底板岩层内应力分布
第一节
巷道围岩应力及变形规律
二、相邻巷道的应力分布及巷道间距的确定
1. 巷道围岩应力带
影响带：巷道围岩应力受扰动的区域，一般以不超过应力值
应力降低区内 底板巷道位置参数
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律 Nhomakorabea五、巷道位置参数的选择
3. 巷道位置参数的选择
3） 底板巷道位置参数
巷道与上部煤体边缘之间的水平距离X/m
巷道埋深 /m 300 围岩强度 /Mpa ＜30 30～60 ＞60 600 900 1000 30～60 ＞60 ＞60 ＞60 17 (0.13) 15 (0.07) 10 (0.08) 15 (0.11) 10 (0.12) 巷道与上部煤层之间的垂直距离/m 10 15 20 25 (0.12) 20 (0.10) 12 (0.12) 25 (0.13) 20 (0.14) 25 (0.12) 25 (0.14) 30 30 (0.15) 25 (0.11) 15 (0.11) 30 (0.16) 25 (0.16) 30 (0.17) 30 (0.18) 40 35 (0.16) 30 (0.12) 17 (0.12) 35 (0.17) 30 (0.15) 35 (0.18) 35 (0.19) 50 40 (0.19) 35 (0.13) 20 (0.12) 40 (0.17) 35 (0.15) 40 (0.17) 45 (0.19)
周围底板岩层中应力分布规律，同时考虑上覆岩层移动和破坏规
律；位于回采空间所在层面下方的巷道，考虑回采空间周围底板 岩层中应力分布规律，按空间问题处理。
厚煤层中、下分层以及相邻煤层中的煤层巷道，有可能同时受到
本分层和上分层以及相邻煤层采面的采动影响。应力叠加影响。
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
的5％作为影响带的边界。
第一节
巷道围岩应力及变形规律
二、相邻巷道的应力分布及巷道间距的确定
1. 巷道围岩应力带
不重叠 ，忽略巷道相互影响； 重叠但没有达到相邻巷道，应力可相互叠加。
静水压力应力场，巷道的应力影响区为半径等于6a的圆。 非静水压应力场中，巷道的影响区域为长轴不大于12a的椭圆。
二、区段巷道的位置和矿压显现规律
1. 区段巷道布置方式
1）位于未经采动的煤体内， 巷道两侧均为煤体，称为煤
体-煤体巷道。
20
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
二、区段巷道的位置和矿压显现规律
1. 区段巷道布置方式
2）巷道一侧为煤体，另一侧为
保护煤柱，保护煤柱一侧的采面
采动影响已稳定，掘进的巷道称 为煤体-煤柱巷道（采动稳定）
断面相同的两圆形巷道的间距为： 6r＜D＜12r
断面不同的两圆形巷道的间距为： 6R＜D＜6（r+R ）
如果巷道周边形成塑性变形区，相邻巷道的应力影响带不宜 超过塑性变形区与弹性变形区的交界面。
第一节
巷道围岩应力及变形规律
二、相邻巷道的应力分布及巷道间距的确定
2. 巷间岩柱的稳定性
岩柱的稳定性主要取决于岩柱的载荷和岩柱强度。当岩 柱所承受的载荷超过岩柱的承载能力时，岩柱是不稳定的。
第一节
1. 构造应力
巷道围岩应力及变形规律
三、构造应力对巷道稳定性的影响
构造应力的基本特点是以水平应力为主，具有明显的方
向性和区域性。
2.水平应力
水平应力是影响巷道顶板冒落、底鼓、两帮移近的主 要因素。
第一节
2. 水平应力
巷道围岩应力及变形规律
三、构造应力对巷道稳定性的影响
顶板岩层可能出现两种破坏形式：
边缘的距离，即保护煤柱的
宽度。 底板巷道：与上部煤层之间
的垂直距离Z，至上部煤柱
（体）边缘之间的水平距离X， 煤柱的合理宽度B
顶板巷道……
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
五、巷道位置参数的选择
2. 围岩变形与Z、X的关系
幂函数关系：
u az
b
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
五、巷道位置参数的选择
煤体-煤柱（采动）
沿空掘巷 沿空留巷
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第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
二、区段巷道的位置和矿压显现规律
2. 区段巷道矿压显现规律
（1）煤体-煤体巷道服务期间内， 围岩的变形将经历巷道掘进影响、
掘进影响稳定和采动影响三个阶
段。由于巷道在采面后方已经废 弃，巷道仅经历采面前方采动影 响，围岩变形量比采动影响阶段 全过程小得多，一般仅1/3左右。
(Ⅱ2) ；通过加强支护或采用其它
有效方法，将相邻区段巷道保留 下来，供本区段工作面回采时使
用的巷道，称为煤体-无煤柱（沿
空留巷）巷道(Ⅲ2) 。
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
二、区段巷道的位置和矿压显现规律
1. 区段巷道布置方式
煤体-煤体 留煤 柱护 巷 区段 巷道 布置 方式 无煤 柱护 巷 煤体-煤柱（稳定）
1 sin 2 sin
r0 sin p C cot 1 sin u 1 sin 2G ( pi C cot )2 sin
1 sin
1 sin 2 sin
第一节
巷道围岩应力及变形规律
一、受采动影响巷道的围岩应力
采面跨采条件下
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
四、上、下山巷道的位置和矿压显现
位于煤层内用煤柱保护的上、
下山
位于底板岩层内上方保留煤 柱的上、下山 上、下山位于底板岩层内， 上部煤层工作面跨越上、下
山回采。
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
五、巷道位置参数的选择
1. 巷道位置参数
本煤层巷道：巷道与采空区
第二节
受采动影响巷道矿压显现规律
三、底板巷道的位置和矿压显现规律
1. 底板巷道的位置
Ⅰ—在已稳定的采空 区下部； Ⅱ—在保护煤柱下部； Ⅲ—在尚未开采工作 面下部，经历上部采 面的跨采影响