矿山压力与顶板控制

矿山压力与顶板控制矿上压力与矿上压力与顶板控制顶板控制生产技术部生产技术部穆秉清穆秉清一、采场矿压基本理论一、采场矿压基本理论1、矿山压力与矿山压力显现、矿山压力与矿山压力显现⑴矿山压力及其在围岩中的分布矿山压力及其在围岩中的分布矿山压力的概念开掘巷道和进行回采工作采动在煤或岩层中形成的空间采动空间采动后采动后采动空间周围的岩体围岩促使围岩运动的力矿山压力ABBTD地应力地应力:在漫长的地质年代里，由于地质构造运动等原因使地壳在漫长的地质年代里，由于地质构造运动等原因使地壳物质产生了内应力效应，这种应力称为地应力，它是地壳应力的物质产生了内应力效应，这种应力称为地应力，它是地壳应力的统称。统称。地应力是存在于地应力是存在于地壳地壳中的未受工程扰动的天然应力，也称中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初岩体初始应力始应力、绝对应力或原岩应力，广义上也指地球体内的应力。它、绝对应力或原岩应力，广义上也指地球体内的应力。它包括由地热包括由地热﹑重力重力﹑地球自转速度地球自转速度变化及其他因素产生的应力。变化及其他因素产生的应力。矿山压力：地下煤矿山压力：地下煤层开采以后，围岩层开采以后，围岩发生变形和位移、发生变形和位移、同时围岩内的应力同时围岩内的应力也发生变化，甚至也发生变化，甚至改变了原有的性质。改变了原有的性质。这种引起围岩位移这种引起围岩位移的力和围岩体中变的力和围岩体中变化后的应力就叫矿化后的应力就叫矿山压力。山压力。矿山压力的来源矿山压力矿山压力根源？根源？采动前的原岩应力采动前的原岩应力1.1.岩层重力岩层重力2.2.构造运动作用力构造运动作用力3.3.岩体膨胀作用力岩体膨胀作用力各点主应力的大小、各点主应力的大小、方向、垂直应力与水方向、垂直应力与水平应力之间的比值等平应力之间的比值等决定了采动后围岩应决定了采动后围岩应力重新分布的规律力重新分布的规律(a)(a)开采前开采前(b)(b)开采后开采后图2.1开采前后应力分布开采前后应力分布Hq=rH开采前后应力分布11113333第二章第二章第4页矿山压力显现：在矿山压力作用下矿山压力显现：在矿山压力作用下发生的围岩运动以及由此产出的支发生的围岩运动以及由此产出的支护受力或变形等现象护受力或变形等现象围岩运动围岩运动支架受力支架受力两帮运动顶板运动底板运动载荷增减支架压折支架变形⑵矿山压