,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,概述,老顶的初次来压,老顶的周期来压,顶板压力的估算,回采工作面前后支承压力的分布,影响采场矿山压力显现的主要因素,第四章,采场矿山压力显现规律,概述 第四章 采场矿山压力显现规律,1,4.1 概述,一、顶板下沉,二、顶板下沉速度,三、支柱的变形与折损,四、顶板破碎情况,五、局部冒顶,六、工作面沿顶板沿煤壁切落,4.1 概述一、顶板下沉,2,采场矿山压力显现基本规律ppt课件,3,顶板下沉速度,顶板下沉速度,4,另外：煤壁片帮、支柱插入底板、底板鼓起等,回采工作面小结构,上覆岩层（围岩）,大结构,另外：煤壁片帮、支柱插入底板、底板鼓起等,5,4.2,老顶的初次来压,老顶断裂成岩块后的失稳转动,4.2 老顶的初次来压老顶断裂成岩块后的失稳转动,6,回转失稳（变形失稳）,滑落失稳（台阶下沉）,老顶失稳对工作面安全造成严重威胁,回转失稳（变形失稳）,7,老顶初次来压的力学模型,老顶初次来压的力学模型,8,老顶稳定的条件,P,Q,1,+Q,2,但，老顶的破断不可避免，破断后支架的载荷可能减轻。,老顶稳定的条件,9,10,初次来压前采场周围支承压力的分布状态,拱或梁结构,保护着回采工作面,初次来压前采场周围支承压力的分布状态 拱或梁结构 保护着,11,老顶初次来压前的表现：,顶板压力不大,煤壁前的压力达到最大（发生剪切破坏），煤壁片帮是来压的重要标志,来压跨距大，强度大，影响范围广，易出现事故,举例，西山矿务局,开滦某矿,持续,2-3d,老顶初次来压前的表现：顶板压力不大 煤壁前的压力达到最大（,12,应采取的对策,掌握步距大小,加强支护及其稳定性,老顶来压步距的影响因素：力学性质,厚度,互相咬合的条件,地质构造,来压步距统计情况：,10-30m 54,30-55m 37.5,其余,大于,55m,（大同坚硬顶板,160m,）,应采取的对策 掌握步距大小 加强支护及其稳定性,13,来压步距矿压显现,动压系数,浅埋厚煤层的特殊情况,，来压步距小，但矿压显现强烈，东胜神府矿区,来压步距矿压显现 动压系数,14,第三节 老顶的周期来压,一、回采工作面推进对岩体结构的影响,A,稳定,A,断裂,A,B,C,A,B,A,B,A,B,AB,相向翻转,回到初始位置，周而复始,C,第三节 老顶的周期来压一、回采工作面推进对岩体结构的影响A,15,采场矿山压力显现基本规律ppt课件,16,二、采场的周期来压,周而复始,稳定失稳再稳定,周期来压,二、采场的周期来压,17,采场矿山压力显现基本规律ppt课件,18,一线天,一线天,19,周期来压特征表,周期来压特征表,20,采场矿山压力显现基本规律ppt课件,21,步距差异：坚硬岩层有多层，破断后造成来压不一致，一大一小,直接顶稳定性对老顶稳定性有重要的影响,冐落矸石充填采空区的程度,例子,步距差异：坚硬岩层有多层，破断后造成来压不一致，一大一小,22,采场矿山压力显现基本规律ppt课件,23,对策：,判断预兆,局部来压，工作面与开切眼斜交,对策：判断预兆,24,第四节,顶板压力的估算,实测法,估算法,经验估算法,华北矿区,p,（,4 8,）,M,结构平衡关系角度计算,威尔逊估算法,第四节 顶板压力的估算实测法,25,采场矿山压力显现基本规律ppt课件,26,第五节,回采工作面前后支承压力的分布,1.,刀柱法,2.,全部垮洛法或充填法,3.,大采高或坚硬顶板,4.,大采深并影响到地表,第五节 回采工作面前后支承压力的分布1.刀柱法2.全部垮洛法,27,工作面前后支承压力分布,工作面前后支承压力分布,28,第六节,影响采场矿压显现的主要因素,一、采高与控顶距,一定地质条件下：采高是上覆岩层破坏状况最严重的因素之一。一些矿区二者成正比关系。,小结构适应大结构，顶板下沉亦如此,第六节 影响采场矿压显现的主要因素一、采高与控顶距,29,采场矿山压力显现基本规律ppt课件,30,结论：,S,l,=,mL,采高、控顶距的大小成正比关系,举例说明,采高老顶平衡，煤帮稳定性矿压显现,顶板控制顶板估算量,结论：,31,二、工作面推进度的影响,顶板下沉量是时间的函数，但加快推进速度能否必然使顶板下沉量减小，并甩开矿压？,二、工作面推进度的影响顶板下沉量是时间的函数，但加快推进速度,32,33,工序对顶板下沉量影响的实质：结构、前后支承压力,不断推移,（,76,）,从,S-t,曲线看出：加快推进速度缩短了落煤与放顶的时间间隔，虽然减小下沉量，改善顶板状况，但增加了工序的影响次数，即缩短了工序的时间间隔，同时加剧了顶板的下沉速度,工序对顶板下沉量影响的实质：结构、前后支承压力 不断推移,34,三、开采深度的影响,积聚的能量与深度的平方成正比,开采深度直接影响着原岩应力的大小，同时对开采后巷道或工作面周围的支承压力值。,对矿压的影响可能比较明显。,采场顶板下沉量与采深没有直接关系,三、开采深度的影响积聚的能量与深度的平方成正比,35,四,煤层倾角度影响,煤层倾角对开采工作面矿压显现的影响很大,力学分析图,与分层厚和采高也有一定的关系,工作面支架受力不均匀,四 煤层倾角度影响煤层倾角对开采工作面矿压显现的影响很大,36,37,采场矿山压力显现基本规律ppt课件,38,五、分层开采时矿山压力显现,留煤皮,人工假顶,第一层的矿压显现,下分层矿压显现特点,五、分层开采时矿山压力显现留煤皮,39,采场矿山压力显现基本规律ppt课件,40,老顶来压步距小,支架载荷变小,顶板下沉量大,老顶来压步距小,41,采场矿山压力显现基本规律ppt课件,42,采场矿山压力显现基本规律ppt课件,43,