采场矿山压力及其控制方法正式版
矿山压力及其控制
矿山压力的来源
地应力：地球内 部应力作用产生 的压力
地下水压力：地 下水位变化产生 的压力
采矿活动：采矿 过程中对岩层和 地下水的影响
岩层变形：岩层 受力变形产生的 压力
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矿山压力的影响
壹
矿山开采过程中， 矿山压力会导致岩 层变形、破坏，影 响矿山安全。
贰
矿山压力过大可能 导致矿井坍塌、瓦 斯爆炸等事故，威 胁矿工生命安全。
04
数据分析方法： 统计分析、回归 分析、时间序列 分析等
结果应用
优化矿山设计：根据监测结果调 整矿山布局和开采方案
提高生产效率：通过分析压力变 化，优化生产流程和设备配置
保障安全生产：及时发现并处理 安全隐患，降低事故发生率
降低生产成本：通过优化开采方 案，降低生产成本和资源浪费
支护技术
1
锚杆支护：通过锚 杆固定岩体，提高
岩体的稳定性
2
喷射混凝土支护： 喷射混凝土形成薄 壳，提高岩体的整
体性和稳定性
3
钢拱架支护：通过 钢拱架支撑岩体， 提高岩体的承载能
力
4
预应力锚索支护： 通过预应力锚索固 定岩体，提高岩体 的稳定性和承载能
力
采矿工艺
矿山压力监测：实时监测矿山压力变化，为控制提供依据
矿山压力预测：利用数学模型和计算机技术，预测矿山压力变化 趋势
矿山压力控制：采用支护、注浆、锚固等方法，控制矿山压力
矿山压力管理：制定矿山压力控制方案，确保矿山安全高效生产
矿山压力预测与预警
矿山压力监测：通过传感器实时监测矿山压力变化
矿山压力分析：利用数据分析方法对矿山压力数据 进行分析，预测压力变化趋势 矿山压力预警：根据压力分析结果，制定预警机制， 提前采取措施防止事故发生 矿山压力控制：根据预警信息，采取控制措施，如 调整开采顺序、优化开采方案等，确保矿山安全。
《矿山压力及其控制》课件
开采深度
开采深度越大，岩层自 重和上覆岩层的作用力 越大，矿山压力也越大
。
采矿方法
采矿方法的选择和实施 方式对矿山压力的大小
和分布有直接影响。
支护方式
支护方式的选择和实施 对控制和调节矿山压力
有重要作用。
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矿山压力的监测与检测
矿山压力监测方法
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表面变形监测
通过测量地表位移、沉降等参 数，评估矿山压力状态。
将多个学科的理论和技术进行交叉融 合，形成更加全面和系统的矿山压力 控制方法和技术。
绿色环保
在矿山压力控制中注重环保和可持续 发展，减少对环境的影响，实现绿色 开采。
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矿山压力事故预防与处理
矿山压力事故类型与原因
冒顶片帮事故
冲击地压事故
由于矿山顶板失稳、煤帮侧壁不稳等原因 导致的事故。
由于地下岩体在地应力作用下突然释放能 量导致的事故。
监测预警
建立完善的矿山压力监测系统，及时发现和 预警潜在的事故隐患。
培训与演练
加强员工安全培训和演练，提高员工应对突 发事件的应急处理能力。
矿山压力事故处理方法
现场处置
一旦发生事故，应立即启动应急预案，组织现场 人员撤离，并采取必要的应急措施。
医疗救治
确保受伤人员得到及时有效的医疗救治，降低伤 亡率。
物理模拟法
利用相似材料或物理模型 进行矿山压力模拟，通过 观察和测量模型的压力变 化来指导实际控制。
经验法
根据实际生产经验，总结 出矿山压力控制的方法和 技巧，通过实践不断优化 和完善。
矿山压力控制技术应用
采煤工作面
在采煤工作面中，通过合理布置采煤机、支架等设备，控制采煤高 度和推进速度，以减小矿山压力对工作面的影响。
矿山压力及其控制.pptx
第二节 工作面矿山压力的显现规律
顶板岩层越坚硬，顶板压力分布越均匀，支承压力 的集中程度就比较小。例如，砂岩顶板，支承压力 的影响范围可达到工作面前方100m左右；泥质页岩 顶板，支承压力的影响范围不到30m～40m。若顶 板的裂隙发育，则支承压力比较集中，影响范围也 较小。
底板岩层坚硬，支承压力影响范围大，但集中程度 小。
由于顶板预先下沉，可能产生裂隙，因而增加了工作面和工作面前方区 段平巷的压力。为了防止区段平巷的支架压坏，事先必须采取措施， 如增设抬棚、斜撑支架等。
工作面的煤壁，在支承压力作用下，产生变形破坏，导致煤壁破碎片帮 成斜面；破碎范围与煤质硬度和支承压力大小有关，一般为1m～3m； 工作面前方煤壁内支承压力的峰值，向煤壁内转移，增压区（支承 压力区）斜向煤壁里面；减压区扩大；稳压区向煤壁里面转移。
在采煤工作面上下两端的区段煤柱内，也由于采煤和掘进区 段平巷而形成支承压力，它的分布特征和工作面前方的支承 压力基本相同。当采煤工作面推进较长距离后，区段煤柱内 的支承压力，可随顶板垮落而逐渐消失。
第二节 工作面矿山压力的显现规律
（二）影响支承压力大小、分布的因素
支承压力的大小及其分布与顶板悬露的面积和时间、开采深度、采空区 充填程度、顶底板岩性、煤质软硬有关。
根据我国岩层的实际情况，一般把直接顶分为三类：
一类直接顶（不稳定）——回采时不及时支护，很易造成 局部冒顶，如页岩、煤皮、再生顶板等；
二类直接顶（中等稳定）——顶板虽有裂隙，但仍比较完 整，如砂质页岩；
三类直接顶（稳定）——顶板允许悬露较大面积而不垮落， 直接顶完整，如砂岩或坚硬的砂质页岩。
第一节 煤层围岩分类
基本顶（老顶）分类尚无统一规定，现根据基本顶 对工作面的压力（初次和周期来压）及初次来压的 步距，把老顶分为四类介绍如下：
采场矿山压力及其控制方法模版
采场矿山压力及其控制方法模版采场矿山的压力问题在矿山工程中是一个重要的研究课题。
压力在采场矿山中可能由于地质构造、采矿活动、岩层性质等因素而产生，对采矿工作和矿山安全造成不良影响。
因此，控制采场矿山的压力是非常关键的。
本文将从采场矿山压力产生的原因、采场矿山压力的分类、采场矿山压力的监测与评价以及采场矿山压力的控制方法等方面进行探讨，以期为采场矿山压力的研究和控制提供一定的参考。
一、采场矿山压力产生的原因采场矿山压力的产生主要有以下几个原因：1. 地质构造：地质构造对采场矿山压力的产生起到了决定性作用。
地质构造是指地壳中的各类构造，包括断裂、褶皱、岩层变形等。
在地质构造活动的影响下，采场矿山中的岩层会发生变形，从而导致采场矿山压力的增加。
2. 采矿活动：采矿活动本身也是导致采场矿山压力增加的重要因素。
矿山开采过程中，一方面会破坏原有的岩层结构，另一方面还会释放出埋藏在岩石中的应力。
因此，采矿活动会引起采场矿山压力的增加。
3. 岩层性质：岩层的性质直接影响采场矿山的压力。
不同性质的岩层具有不同的力学参数，如抗压强度、弹性模量等。
岩层性质的不同将导致采场矿山的压力差异。
二、采场矿山压力的分类采场矿山的压力可以按照其产生的方式分类，主要可以分为以下几种类型：1. 岩性矿山压力：岩性矿山压力主要是指由岩层变形引起的压力，是最常见的一种压力类型。
岩性矿山压力包括岩层顶板压力、岩层底板压力和岩层侧压力等。
2. 松散层矿山压力：松散层矿山压力主要是指由于采矿活动破坏了原有的松散层结构而产生的压力。
松散层矿山压力主要有顶板松散层压力和底板松散层压力等。
3. 韧性层矿山压力：韧性层矿山压力主要是指由于岩层的塑性变形而产生的压力。
韧性层矿山压力主要有韧性岩层压力和韧性松散层压力等。
三、采场矿山压力的监测与评价采场矿山压力的监测与评价是了解采场矿山压力状况的重要手段，对于采场矿山的安全和生产管理具有重要意义。
常用的监测方法包括岩层位移监测、地应力测量、封闭压力检测和地下水压力监测等。
采矿课件第十一章矿山压力及其控制
Ⅱ类基本顶——初次和周期来压很明显，来压的大小相 当于8～12倍采高的顶板岩层重量。初次来压步距大于 25m～50m。
Ⅲ类基本顶——初次和周期来压强烈，来压的大小相当 于12～14倍采高的顶板岩层重量。初次来压步距大于 25m～50m。
第二节 工作面矿山压力的显现规律
煤体内开掘切割眼后应力重新分布 a—切眼宽度；Q—切眼上部岩面矿山压力的显现规律
由于“压力拱”的存在，切割眼处 于减压状态。随着工作面推进，切 割眼扩大了，“压力拱”破坏而消 失，在工作面前方的煤体中，同样 产生支承压力带，其范围自工作面 前方2m～3m起直至10m～45m，有 时可达近100m，最大支承压力区， 约距煤壁5m～15m左右；在工作面 后方，当采空区充填物压实到一定 程度后，也产生支承压力带。前后 两个支承压力带，随工作面推进而 移动，即移动支撑压力。
工作面围岩应力分布 a—增压区；b—减压区；c—稳压区
第二节 工作面矿山压力的显现规律
从图看出，由于采动影响的结果，在工作面前方煤体中和工 作面后方的采空区内，根据压力分布不同可分为三个区：
a——增压（支承压力）区，它的应力大于原始应力； b——减压区，它的应力小于原始应力； c——稳压区，它的应力等于原始应力。
当在煤体内开掘切眼后，破坏了应力的平衡状态，引起 应力重新分布。这时在切割眼上部顶板内形成了自然平 衡“压力拱”。切眼上部岩体重量Q由两侧煤壁平均分担。 因此，在切割眼两帮煤体中，产生了应力集中现象，这 种集中应力称为支撑压力。它的大小为原始应力γH的 1.25～2.5倍，最大值可为原始应力的2～4倍或更大。
矿山压力及其控制第六章采场岩层移动与控制
一、地表移动盆地的形式：
在地表移动盆地的外边缘会形成裂缝、矿台山压阶力和及其塌控制陷第坑六章等采场。岩层移
动与控制
第四节 采场底板破坏及突水
矿山压力及其控制第六章采场岩层移 动与控制
二、应用关键层理论分析采场底板破坏与突水
• 将底板采动破坏带 以下及含水层以上承载 能力最大的一层岩层称 为底板关键层，类似于 采场覆岩中的关键层， 在底板隔水层中起到关 键控制作用，称为底板 隔水中的关键层。
底 动、变形和破坏，直至达到新的平衡。随着工作面的推进，这一过程
板 不断重复。重视十分复杂的物理、力学变化过程，也是岩层产生移动
岩 和破坏的过程，这一现象和过程成为岩层移动。
层
•1、基本顶；2、直接顶；3、伪顶；4、煤层；5、底板岩层
矿山压力及其控制第六章采场岩层移 动与控制
p 采空区周围岩层的移动和破坏形式有
达到最大。
矿山压力及其控制第六章采场岩层移 动与控制
弯曲带
裂隙带之上直至地表的这个岩系地层。
弯曲带内的岩层破坏特征
1. 垂直方向由于自重作用产生法向弯曲，水平方向双向受压； 2. 不存在或极少离层裂缝，其中的隔水层是良好的保护层； 3. 弯曲带的高度主要受开采深度的影响。采深较小，导水断
裂带直达地表，采深较大时，开采形成的裂隙带不会达到 地表。
• 岩层移动导致的煤岩体应力场与裂隙场的变化，是引 起瓦斯卸压和煤层渗透率增加的原因所在。
矿山压力及其控制第六章采场岩层移 动与控制
•（3）岩层移动发展到地表引起地表沉陷， •导致农田，建筑设计的毁坏。
• “三下一上”建筑物下、铁路下、水体下、承压水上
•传统的开采模式引起的采动损害与环境问题日益突出，尽 快形成煤矿的“绿色开采技术”， •基本出发点：防治或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资 源的不良影响。 •目标：取得最佳的经济效益和社会效益。
矿山压力及其控制
1.2.5 我国在矿山压力研究方面的主要工作与成就
为了配合全国有序地开展矿压研究及推动煤 矿科技进步。1979年4月26日煤炭部批准在中国 矿业大学建立煤炭工业部矿山压力情况报中心站， 作为全国矿压研究与理论方面的重要学术组织， 到目前为止已经组织召开了11届全国性矿山压力 理论与理论研讨会。
下设八个分站：钱鸣高、牛锡倬、平寿康、 刘天泉、宋振骐等学者对推动我国矿压理论研究 与工程应用作出了突出奉献，如著名的砌体梁理 论等。我国煤矿事故中顶煤事故由45％下降到15 ％，目前一批中青年学者、专家迅速成长。
内部排土场
厚煤层地下开采
无论是地下开采还是露天开采都可抽象为对原
有地壳的一种人为破坏活动，或称是一种人为的有
目的在地壳岩体中的大规模开挖活动。这种开挖活
动破坏了岩体原有应力平衡状态，引起了岩体内部
应力重新分布，其结果表现为开掘的井、巷、硐、
工作面、露天矿采场边坡等的周围岩体变形、挪动、
甚至破坏，直到岩体内部重新形成一个新的应力平
〔2〕室内试验方法 由于采矿工程规模大、时间、复杂、以及受消
费影响大等，现场观测由于费用等原因受到一定的 限制，所以逐渐借助室内试验进展研究，目前仍以 模拟试验为主。 〔3〕理论分析
构造力学、岩石力学、弹性力学为主要分析工具 〔4〕数值计算方法
FEM、BEM、DEM
1.3.4 目前矿压研究中的某些缺乏 〔1〕过于依赖确定性力学理论，对岩体介质的 认识与实际不符合。 〔2〕理论研究的可用性 〔3〕现场应用的方便性与观测的简洁性 〔4〕对工程理论的指导性
矿山压力、矿山压力显现、矿山压力控制是矿山压力与岩层控制 研究的主要内容。
随着大规模开采活动及矿压显现给工作带来严重危害，人们迫切 需要一种理论来解释和研究有关的矿压现象，并用以指导工程设计和 平安消费，这就使于60年代形成了一门新的学科分支——矿山压力及 岩层控制。
采场矿山压力及其控制方法范文（二篇）
采场矿山压力及其控制方法范文I. 引言矿山是人们获取矿产资源的重要场所，然而，在矿山开采中，采场矿山压力是一个常见而又关键的问题。
采场矿山压力的高低直接影响着矿工的安全和采矿效率。
因此，如何控制采场矿山压力成为了矿山工作者所关注的重要议题。
本文将对采场矿山压力的原因及其控制方法进行综述。
II. 采场矿山压力的原因1. 围岩应力当矿石岩层开采时，周围岩体会因应力释放而产生应力增加，导致采场压力增加。
这是采场矿山压力的主要原因之一。
2. 矿体变形矿体在开采过程中会发生变形，包括岩层断层滑移、岩体塑性变形等。
这些变形会导致采场的变形和压力增加。
3. 采矿工艺采矿工艺也会对采场压力产生重要影响。
例如，短孔爆破等炸药爆破技术会对岩体产生大量冲击波，增加了采场压力。
III. 采场矿山压力的控制方法1. 合理设计采场结构合理设计采场的结构是控制采场矿山压力的关键。
采矿时需要考虑岩层结构、裂隙分布等因素，选择合适的采场形式，如方阵式采场、交叉式采场等，以减少应力集中。
2. 注浆加固注浆加固是一种常用的控制采场压力的方法。
通过将液体注浆材料注入采场周围的岩体裂隙中进行加固，提高岩体的强度和稳定性，减少采场压力。
3. 改变爆破工艺改变爆破工艺也是一种有效的控制采场矿山压力的方法。
可以采用炸药量小、爆破顺序合理的爆破方式，减少冲击波对采场的影响，降低采场压力。
4. 定期排水定期排水是控制采场矿山压力的常用方法之一。
通过排水，可以降低采场水压，减少水力对岩体的压力，从而减轻采场的压力。
IV. 结论采场矿山压力的高低直接影响着矿工的安全和采矿效率。
在控制采场矿山压力的过程中，合理设计采场结构、注浆加固、改变爆破工艺和定期排水等方法是常用的手段，可以有效地降低采场矿山压力，保障矿工的安全和提高采矿效率。
采场矿山压力及其控制方法范文（二）在矿山生产过程中，采场压力是一个重要的参数。
采场压力的增大会对矿山地质构造产生巨大的影响，不仅会引起地质灾害风险的增加，还会对采矿安全和生产效率产生不利影响。
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Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.
采场矿山压力及其控制方
法正式版
采场矿山压力及其控制方法正式版
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1.回采工作面矿山压力的基本概念
在矿体没有开采之前，岩体处于平衡状态。
当矿体开采后，形成了地下空间，破坏了岩体的原始应力，引起岩体应力重新分布，并一直延续到岩体内形成新的平衡为止。
在应力重新分布过程中，使围岩产生变形、移动、破坏，从而对工作面、巷道及围岩产生压力。
通常把由开采过程而引起的岩移运动对支架围岩所产生的作用力，称为矿山压力。
在矿山压力作用下所引起的一系列力学现象，如顶板下沉和垮落、底板鼓起、片帮、支架变形和损坏、充填物下沉压缩、煤岩层和地表移动、露天矿边坡滑移、冲击地压、煤与瓦斯突出等现象，均称之为矿山压力显现。
因此，矿山压力显现是矿山压力作用的结果和外部表现。
2.煤矿直接顶稳定性分类与老顶压力显现强度分级
直接顶是指直接位于煤层之上的易垮落岩层。
煤矿直接顶稳定性分类主要以直接顶初次垮落步距为主要指标，将直接顶分为不稳定、中等稳定、稳定和非常稳定4类。
老顶是位于直接顶之上较硬或较厚的岩层。
老顶压力显现分为4级，即老顶来压不明显、来压明显、来压强烈和来压极强烈。
3.回采工作面支架主要有单体摩擦式金属支柱、单体液压支柱和液压自移支架等几种，少数矿井也还使用木支柱。
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