采场地压活动分类及影响因素
某矿山矿体开采的地压管理及其应用
某矿山矿体开采的地压管理及其应用[摘要]本文首先阐述了矿体开采时地压的来源，介绍了目前地压管理的一些新办法，论述了云驾岭铁矿和其它矿山在实际生产中采取的有效控制地压的办法。
[关键词]地压管理；新办法；应用中图分类号：k909 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）12-0311-02一、矿体中地压的来源在矿体开采时，矿体中的应力来源主要有自重应力场和构造应力场，两种应力场形成原岩应力场。
自重应力场是由重力引起的与深度成正比的垂直应力；构造应力场是在各个地质时期，构造和造山运动而产生的断层、剪切、褶皱现象形成的应力，有时是压应力，有时是拉应力。
原岩应力场随时间和空间的变化而呈现不稳定状态，特别是矿体开采的扰动，在矿体开采后期，原岩应力场中垂直应力和水平应力会变大，给矿体开采带来安全隐患，如何进行地压管理成为每个生产矿山需要研究的课题。
二、地压管理的一些新成就对每个矿山，由于采矿方法、矿岩条件的不同，矿山地压管理的方法也各有差异。
本人经过多年矿山实践经验，针对矿山的实际特点，在矿山地压管理方面摸索出一些有效的办法和技术，认为以下方法和技术可以达到预期的效果。
在此与各位同仁共同探讨，起到抛砖引玉的作用，此文的作用也就达到了，下面摘要说明。
2.1 合理安排采矿顺序，尽量减小地压对采矿生产的影响如对无底柱分段崩落法，可推行强化开采，实行采矿工作面呈阶梯状，能减少地压对采矿进路的破坏。
2.2 喷锚网联合支护喷锚网联合支护的主要技术为喷射混凝土技术，该技术是将水泥砂浆的拌和料，借助喷射机械，利用压缩空气为动力，通过管道输送，以高速喷射到岩壁、墙壁和模板上，凝固后成为混凝土。
喷锚网联合支护是指采用喷射混凝土、打锚杆、挂网联合支护，这样利用喷射混凝土的快速封闭，利用锚杆的悬吊、层压、压缩拱和挤压连接体的功能和金属网防止岩块的剥落功能，支护后可快速封闭地压破坏部位、更大范围地增加岩体的稳定性，防止地压的破坏。
采场地压管理
87科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 业 技 术在矿床地下开采中,采场地压管理是生产工艺之一。
他的目的是防止开采工作空间的围岩失控发生大的移动和威胁人员的工作安全。
正确选择回采期间采场地压管理方法有非常重要的意义。
在开采空间形成以前,可以认为在井田的小范围内,原岩体是连续的密实体,其内部应力也是平衡的。
开采空间的形成,破坏了原岩应力平衡,产生次生应力场,围岩会出现局部应力集中升高、降低、拉压应力的转变,三向应力的转变,会产生裂隙张开闭合,顶板下沉,冒落,底板隆起,侧面片帮,在采矿深部甚至可能发生岩爆。
1 地质概况大红山铜矿属海底火山喷发沉积变质中厚缓倾斜高温矿床。
有七层矿体,三层铜四层铁。
I3、I2铜矿体规模大,呈层状,似层状产出。
矿体走向E W —N 600W 。
走向长1800m ,倾向S 30W ,倾斜宽1200m 。
倾角250～350;埋深191m～705m。
矿体平均厚度11.61米;(表内),矿岩坚固系数F=10—14。
主要含矿岩性为坚硬半坚硬石榴黑云变钠质凝灰岩,石榴黑云母片岩,条带状石榴黑云白云石大理岩及炭质板岩,其构造较为发育,矿体成分主要为黄铜矿,磁铁矿、多为粒状结构,矿石体重3.25～3.35t/m 3、废石体重2.99t/m 3,松系数1.71,矿石自然安息角40.5～410。
属典型的多层层状难采矿床。
2 存在的问题虽然大红山铜矿的大块产出得到了较为明显的控制,但是顶板垮落形成大块,甚至是超级大块的现象仍末得很好的解决,最终影响了供矿效果,而使贫化变大,供矿强度降低。
分析其主要原因是由于大红山铜矿岩石呈多层倾斜,地质构造节理裂隙发育,虽然矿围岩稳固,但整体稳固性差,爆破时,爆能从爆破弱面即节理裂隙岩石层理面之间和孔口部分瞬间释放,爆能分布不均,利用率降低。
另外,爆破空间的增大,矿石通过爆能作用后离开原岩在空间内无法形成相互碰撞挤压破碎,爆能利用不充分而形成部分大块。
论述煤矿冲击地压发生机理与防治技术
论述煤矿冲击地压发生机理与防治技术前言煤矿属高危行业，受水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害威胁十分严重，近年来，随着我国煤矿开采深度的不断增加，冲击地压的显现不断发生，这种自然灾害一旦发生，给人身安全造成极大威胁，威胁着职工人身安全和矿井安全生产的长治久安。
为了掌握冲击地压发生机理与防治技术，保障矿井安全，在管理上、技术上、装备上采取针对性的措施，实现煤矿安全生产长治久安，提高经济效益有十分重要的意义。
一、冲击地压的概念、特征、类型1、冲击地压的概念冲击地压是采场周围的煤岩体，在其力学平衡状态破坏时，由于弹性变形能的瞬间释放而产生一种以突变、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象，它具有极大的破坏性。
冲击地压是一种特殊的矿山压力显现。
2、冲击地压的特征（1）暴力性：直接将煤岩动力抛向巷道、工作面，引起强烈的震动，产生强烈的响声，造成煤岩体破断。
（2）突发性：无预兆，过程短暂，持续时间几秒到十几秒，难于预报发生的时间、地点和强度。
（3）破坏性：大量煤岩体抛出，堵塞巷道，破坏支架，造成惨重的人员伤亡和财产损失。
（4）震动性：像爆炸引起强烈震动，使重型设备发生位移，人员弹起摔倒，震动波及范围可达几公里甚至十几公里，地面有地震的感觉。
3、冲击地压的类型（1）压力（煤柱）型：煤柱在高压力作用下，由于采场周围煤岩体中的压力由亚稳态增加至极限值，其聚集的能量突然释放，造成煤岩体的冲击破坏。
（2）冲击型：由于煤层顶、底板岩石坚硬且较厚，岩层的突然破断或滑移造成采场周围煤岩体冲击破坏。
（3）复合（压力型和冲击型）型。
二、影响冲击地压发生的原因及因素（1）自然地质因素：主要包括受采深、地质构造及煤岩结构和力学影响一般在达到一定开采深度后才开始发生冲击地压，此深度称为冲击地压临界深度。
临界深度值随条件不同而异，一般大于200m。
总的趋势是随采深度增加，冲击危险性增加。
这主要是由于随采深增加，原岩应力增大缘故。
地质构造如褶曲、断裂、煤层倾角及厚度突然变化等也影响冲击地压的发生。
地压活动治理措施
地压活动治理措施地压活动是指地下工程施工或矿山开采过程中地质构造受力变形引起的地面下沉或地表塌陷现象。
地压活动对于城市建设和矿山开采都存在较大的危害和影响。
因此，采取有效的治理措施对地压活动进行控制是必要的。
一、地下工程中的地下工程中的地压活动主要来自于拱效应、应力重分布和引致地面松动带的塌陷。
针对地下工程中的地压活动，有以下几种治理措施。
1. 预防性措施（1）适当设置支护结构，如加固墙、拱坝等，以增加地下工程的稳定性和承重能力。
（2）采用合适的爆破施工技术，减少地下工程对周围地质构造的影响。
（3）合理规划地下工程的排水系统，防止地下水位过高引起地压活动。
2. 响应性措施（1）采取实时动态监测技术，及时掌握地下工程中地压活动的变化情况。
（2）根据监测结果进行调整和改进施工方案，减少地压活动对地下工程的影响。
（3）修复受损的地下工程结构，恢复其原有的稳定性和承载能力。
二、矿山开采中的矿山开采中的地压活动主要受到岩石介质力学性质、采场布置以及开采方法等因素的影响。
为了减小地压活动对矿山开采的影响，可以采取以下治理措施。
1. 预测与预测控制（1）通过岩石力学实验和数值模拟，预测地压活动的发生和变化趋势。
（2）合理布置矿山开采的采场和支护措施，减少地压活动的引发和传递。
（3）限制单个采场的开采面积和采矿量，控制地下压力的增长速度。
2. 支护与加固（1）采用合适的支护措施，如岩层恢复、支架和锚杆等，加强矿山巷道和巷道顶板的稳定性。
（2）增加与支护措施相适应的排水系统，减小地下水位的升高程度。
（3）及时维护和修复受损的支护结构，确保其稳定性和承载能力。
三、综合治理措施除了针对地下工程和矿山开采中的地压活动采取相应的治理措施外，还可以考虑一些综合治理措施，以减少地压活动对地区的整体影响。
1. 提高矿区和城市的规划水平（1）合理规划矿区和城市的布局，避免采矿活动对城市建设和居民生活的不良影响。
（2）加强矿区和城市的地质调查和监测，及时发现地下变形及其引发的地压活动。
煤矿冲击地压的影响因素和防治对策分析
煤矿冲击地压的影响因素和防治对策分析摘要：冲击地压是煤矿生产所面临的严重自然灾害之一，伴随着煤炭开采逐渐往深部转移，冲击地压发生的强度和频繁程度日益增加。
同时，生产实践也表明煤矿冲击地压的发生没有明显的前兆，而且在各种类型的煤层、地质构造、顶板条件下都发生过这种破坏力极大的动力灾害现象。
一旦发生，很可能会造成难以估量的经济损失和巨大的人员伤亡。
因此，研究冲击地压的发生机理和防治措施是急切的并且非常必要的。
关键词：煤矿；冲击地压；防治措施引言：通常煤矿冲击地压的发生都是有一些条件的，是煤层以及应力等共同影响的结果。
冲击地压出现的主要条件是煤岩体，具备较强的冲击倾向性。
煤岩体积累的弹性应变能可以释放的足够空间是发生冲击地压的前提条件，而出现冲击地压的诱发条件是煤岩体积累能量的应力加载。
必须要兼具以上这些条件，才有可能出现冲击地压。
结合煤岩冲击失去稳定性的物理特点，可以将冲击地压划分为三大类，一是岩爆型冲击地压，二是顶板垮落型冲击地压，三是构造型冲击地压。
岩爆型冲击地压主要是指煤岩体一直积累弹性应变能，在能量上升到煤岩的最大承载力时，煤岩就会出现瞬间爆炸的情况，其具体表现是弹射以及抛出媒体。
然后，顶板垮落性冲击地压，主要是指推过回采工作面后，上部较厚而硬度较高的顶板始终没有垮落，在悬顶面积达到规定的数值时，顶板瞬间出现折断而造成的冲击波强烈性损坏。
最后，构造型冲击地压通常出现在构造条件相当复杂的地质环境中，因为构造应力过于集中导致的煤岩失去稳定性冲击损坏。
另外，结合不同的出现位置，能够将冲击地压划分为两大类，一是掘进冲击地压，二是回采冲击地压。
首先，掘进冲进地压通常出现在巷道掘进中，与巷道的布局位置以及布局方法存在联系。
其次，回采冲击地压出现在回采工作面的推进中，一般和回采工作面的回采时间以及长度存在联系。
1、冲击地压具有以下明显的显现特征（1）突发性没有明显的宏观前兆而突然发生，过程短暂（持续几秒到几十秒），难以事先准确确定发生时间、地点和强度。
上青矿区地压活动现状及管理对策
关 键 词 ：地 下 采 场 ；地 压 ；规 律 ；对 策 中 图 分 类 号 ：Ｔ ２ Ｄ３２ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ７ —８ ５ （ ０ ７ ０ —０ ２ —０ ６１ ５０ ２０） ６ ０ ２ ２
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２ ２
Ｍ ｉ ｉ ｇ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎｎ ｇｎ ｅ ｉ ｇ
２０ ０ ７年 １ 月 ２
上 青 矿 区地 压 活 动现 状 及 管 理 对策
蔺厚 瑜 陈 豁 祥 张 丽梅
（ 钢集 团板 石矿 业 公 司上青 矿 ，吉林 白山 １ ４ ０ ） 通 ３ ３ ４
ｔ ｃ ｉｎ ｏ ａ ｔ ｑｕ ｅ， ａ ｎ ｓｏｕｔｔ ａｔｔ ａ ｔ ｈｅ ａ ｔｏ ｆｅ ｒ ｈ ａｋ ｎｄ ｐｏｉｔ ｈ ｈｅ ｅ ｒ ｈｑｕ ｋｅ ｗａｖ ｓ ｔ ｎｄｕ ｅ ａ ｏｒｔ ｈｉ ｏ ｌ ｓ ａ ｅ ｉ ｈｅ ｉ ｃ ｄ ｆ ｃｔ ｏ ｔ ｓ ｃ ｌａｐ ｅ
．
Ｋｅ ｒ ： ｇｏ ｙ ｗｏ ｄｓ ｂ； ｅ ｒｈｑｕ ｋｅ； ＤＥＭ ａｔ ａ
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２０ 年第 ６ ０７ 期
蔺 厚 瑜 等 上 青 矿 区地 压 活动 现 状 及 管 理 对 策
２ ３
对 开采 不利 的地 质条 件 主要 是 整个矿 床 分 布有
度 ，对 开采是 比较 有利 的地质 条件 。
图 １ 上 青 矿 区巷 道 下 沉 、 片 帮 冒 顶 、支 护 段 开 裂 示意 图
采场地压及其控制
（1）地表塌陷盆地
（2）崩落角和移动角
根据地表变形破坏程度，可将移动盆地划分为崩落 区和变形区。
崩落区——地表开裂，发生剧烈变形和破坏。 变形区——地表只发生变形并未受到严重破坏。 移动角——指用仪器测出的地表移动边界线至井下采空区 下部边界线的连线与水平面所成的夹角。 崩落角——指地表开裂区的最边缘裂隙至井下采空区下部 边界线的连线与水平面所成的夹角。
3、地表移动与地表建筑物保护
地表下沉（W)——地表某点垂直位移分量。 地表水平移动（u)——地表某点的水平位移分量。
地表倾斜——地表下沉盆地沿某 一方向的坡度，其平均值以两 点间的下沉差除以两点间的水 平距离，即
(2)层状岩体顶板应力分析
近水平岩层中开采矩形洞室后，随着顶板向空区下 沉，岩层间将会产生离层现象。各层次生应力分布可近似 采用梁理论。计算时，分别取各层的厚度hi作为梁的高度， γ ihi为梁的自重荷载。
分析可知：只要层厚小 于该层悬露跨度的一半，就 可能产生离层现象。
(3)矩形开采空间长宽比对顶板应力影响
（2）裂隙带
该带岩体变形较大，岩层沿层 理开裂形成离层，在拉应力作用下 产生垂直岩层的裂隙。若有水，则 可从裂隙渗入，威胁空区。
水体下开采必须使采动形成的 裂隙带位于不透水层之下，即不破 坏水系与矿体之间的不透水层方可 进行回采。
裂隙带的高度约为矿体厚度的 9～28倍。
水系 不透水层 裂隙带
采空区
关键术语：采场地压、 变形地压、松动地压、膨 胀地压、冲击地压、移动角、崩落角、充填体
要求： 1、掌握本课程重点难点内容； 2、了解采场地压的一般规律。 3、了解覆盖岩层的变形和破坏规律
地压活动治理措施
地压活动治理措施引言：地压活动是指地下岩层破碎变形和运动过程中所释放的能量产生的一种现象。
地压活动不仅会对采矿作业安全造成威胁，同时还可能导致地面沉陷、断裂等地质灾害。
因此，采取科学有效的治理措施是保障采矿作业安全的关键。
一、地压活动诱发因素分析为了有效治理地压活动，首先需要对地压活动的诱发因素进行深入分析。
常见的诱发因素包括地质构造、采矿方法、岩石力学性质等。
通过综合分析这些因素，可以找出地下岩层存在的问题，为制定切实可行的治理措施提供依据。
二、地压活动监测技术地压活动的监测是治理的前提和基础。
目前，常用的地压活动监测技术包括岩层位移监测、应变监测、地下水位监测等。
岩层位移监测通过安装传感器观测岩层位移的变化情况，及时发现岩层运动的异常，为采取措施提供预警。
应变监测利用应变计测量岩层受力变形情况，帮助分析地压活动的发展趋势和规律。
地下水位监测可以揭示地下水位变化对岩层稳定性的影响，为采取针对性措施提供依据。
三、岩层加固措施针对地压活动所引发的岩层破碎变形和运动，需要采取岩层加固措施。
常见的加固措施包括注浆加固、锚杆加固、预应力锚索加固等。
注浆加固通过注入固化材料，填充岩层裂隙，提高岩层的整体强度和稳定性；锚杆加固利用锚杆固定周围岩层，增强岩层的支撑能力；预应力锚索加固通过施加预应力，使岩层达到受压状态，从而提高岩层的稳定性。
四、采矿方法优化采矿方法的合理选择对于治理地压活动至关重要。
传统的采矿方法如采场逐块法、大采高法等容易导致岩层破碎和运动，加剧地压活动。
而现代的采矿方法如综放开采、井巷开挖法等能够减少岩层破碎和运动，降低地压活动的危险性。
通过优化采矿方法，可以最大程度地减少地压活动对采矿作业安全的影响。
五、定期检测和维护地压活动治理工作不仅仅是一次性的，需要定期进行检测和维护。
只有通过定期检测，及时发现地压活动的变化趋势，才能够采取相应的措施进行处理。
同时，定期维护也是关键，确保岩层加固措施的有效性和稳定性。
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采场地压活动分类及影响因素
摘要：采场地压活动在当前我国矿山开采过程中，是一直在研究与探讨的重要课题，其分类及影响因素能够直接对采场造成不同程度的影响，导致在安全方面出现问题。
关键词：采场地压；活动；影响
采场地压的基本概念所指的就是，在进行地下开采的过程中，根据当地岩层的现实情况来看，原始岩层对采场或者是采空区围岩以及矿柱所施加的荷载，通常被称之为采场地压活动。
这种采场地压活动的产生，主要是由于在对地下的矿体进行开采的过程中，逐渐的在地下形成了采空层，将地下的原始岩层造成了破坏，使之在生态平衡上失去了中心，以至于地压岩体的整体重心位移，自然平衡力重新的进行了分布，导致了出现一系列的采场周围的围岩变形、移动或破坏等地压现象。
在通常情况下，出现采场地压活动以及持续发展的过程被称之为采场地压显现。
这种采场地压的显现一旦出现，能够对采场造成一定的影响，如果采场地压显现过于严重，将会危及到整个采场的安全，给采场工作带来严重的损害。
在通常情况下，采场的规模都是相对较大的，并且其具有着较为复杂的特性，在开采的过程中所暴露出来的空间显的过大。
我国自从1956年以来，在江西、辽宁、湖南等省，先后多次都发生了比较大规模的地压活动，并且严重的威胁着矿山的安全与生产，造成了大量资源的损失。
因此，对于采场地压活动的规律以及有效的控制方法，具有着十分重要的意义，本文就通过对采场地压活动的分类进行描述，以此来分析采场地压的影响因素。
一、采场地压活动分类
采场地压活动的分类，可以按照地压的显现特征、活动的规模以及破坏的程度进行，在通常情况下可以分为两种，一种是大面积地压活动，另一种是局部性地压活动。
对于大面积地压活动的类型来讲，其具有着波及范围面积较广、破坏性较大、发展比较迅速的特点；对于局部性地压活动的类型来讲，其具有着波及范围面积较小，破坏性较小、发展较为缓慢的特点。
这两种分类不同程度的会对采场地压带来影响，严重的能够造成重大经济损失。
1、采场地压活动的范围
一是在大面积地压活动的情况下：所波及的范围较广，能够影响到多个阶段，覆盖的面积大于几万至几十万平方米；二是在局部性地压活动的情况下：所波及到的范围较小，最多影响一个到几个阶段，覆盖的面积可以忽略不计。
2、采场地压活动的破坏程度
一是在大面积地压活动的情况下：破坏的性能较大，严重的威胁到采场的安全，造成资源上的损失和浪费，并且会持续影响；二是在局部性地压活动的情况下：破坏的性能较小，经常性的会出现地表建筑物的损坏，但是构不成威胁，对安全的影响非常小。
3、采场地压活动的发展情况
一是在大面积地压活动的情况下：如果采场的空区没有经过处理，那么在进行第四个阶段的过程中能够较为迅速的完成；二是在局部性地压活动的情况下：往往在进行回采的多年中，都会持续进行。
4、实例
通过对江西钨矿的采场地压活动分析来看，一是在大面积地压活动的情况下：在1967年9月24日，盘古山矿出现了6个阶段的大面积岩层移动，并且出现了岩层崩溃；在1970年5月28日，下垄矿樟斗矿出现了3个阶段的大面积岩层移动，并且出现了岩层崩溃；在1972年4月11日，小龙矿出现了3个阶段的大面积岩层移动，并且出现了岩层崩溃；在1979年5月到7月之间，铁山垄矿黄沙矿区出现了5个阶段的大面积岩层移动，并且出现了岩层崩溃；在1979年4月23日，石人樟矿出现了7个阶段的大面积岩层移动，并且出现了岩层崩溃。
二是在局部性地压活动的情况下：在1969年大吉山矿采场中，625阶段1-6号脉带6-8横井，由于岩层出现位移造成了破坏；在1966年盘古山矿采场中，831阶段11-12之间的夹墙出现了坍塌的现象；在1975年归美山矿采场中，694阶段的东面的支撑柱下沉。
二、采场地压活动的影响因素
1、采空区
采空区的体积在一般情况下，都是随着回采的规模和回采的时间的变化而变化的，这种形态不利于岩层的稳定。
采空区的整体布局与开采的方式和手段有着密切的关系，通常来讲，采场的采空区体积越大，原始岩层的稳定性就会越差，致使经常性的出现采场事故。
2、时间效应
通过长时间对采场具有地压活动的矿山进行实践与研究，相关资料显示，在所有的外界因素具备的条件下，时间是一个重要的可变因素，在整个采场发展的过程中，随着时间的推移会因自然因素造成原始岩层不同程度的变化。
3、结构弱面
所谓的结构弱面积就是指断层、破碎带，通过实际调查显示，对于大面积的地压活动，结构弱面对采场地压活动有着两个方面的影响：一个方面是能够有
效的控制发生大范围破坏的作用；另一个方面是能够对自身的发展起到推动作用。
4、开采深度
根据采场的现实情况，开采的深度会直接造成地压的增大，并且岩层的重力与地压是成正比的关系，深度过大会导致岩层的不稳定，出现重力偏移的情况，造成垂直面与水平面上受力不均衡。
5、地下水
地下水的对采场地压活动所带来的影响，主要体现在两个方面：一个方面是地下水能够对岩石的表面通过长时间的作用，将其整体结构的韧性和强度降低；另一个方面是地下水通过岩体裂缝产生水压，从而减降低了岩体的抗剪强度。
6、开采技术
在通情况下，矿床地质条件固定之后，对于采场矿块的回采工艺、回采手段、回采顺序、回采结构、回采参数等一些列的因素，都会对采场地压带来一定的影响。
结束语：
综上所述，对于采场地压活动分类及影响因素，在当前和今后一段时期之内，要不断的进行研究和分析的重要内容，是保证矿山安全的一项重要工作。
我国在次方面还处在初级阶段，需要不断的学习与发展，引进国外先进的技术手段与经验，来弥补我国在采场地压活动中的不足之处，最终提高我国矿山行业的发展与进步。
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