文档介绍：1
2017/11/12
矿山压力与岩层控制
《矿山压力与岩层控制》之–第四章
中国矿业大学
矿业学院采矿系
采场矿山压力显现基本规律
采场矿山压力显现基本规律
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矿山压力与岩层控制
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本章内容提要
第四章采场矿山压力显现基本规律
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分布
影响采场矿山压力显现的主要因素
本章小结
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煤矿生产过程中,回采工作面常有顶板下沉、顶板破碎、局部冒顶、大面积冒顶、支柱变形与折损等一系列矿山压力现象,这些现象作为衡量矿山压力显现程度的指标
一、顶板下沉
一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量
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第一节概述
工作面顶底板移近曲线 1—顶板绝对下沉曲线;
2—顶底板相对移近量曲线;
3—底板鼓起曲线
实际测定时常常是在工作面煤壁刚悬露的顶板处设置测杆,随着工作面的推进,测得由煤壁到采空区放顶线处的顶底板移近量。一般以s表示。有时为了对比,常常把这个指标换算为单位采高、单位推进度的顶板下沉量 
即(L为控顶距,M为采高)
每米采高、每米推进度下沉多少毫米表示
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第一节概述
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指单位时间内的顶底板移近量。通常以mm/h计算。它表示顶板活动的剧烈程度
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二、顶板下沉速度
第一节概述
常以单位面积中冒落面积所占的百分比来表示顶板破碎情况,常用来衡量顶板管理好坏的质量标准之一。
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三、支柱变形与折损
随着顶板下沉,回采工作面支柱载荷也逐渐增加,一般可以用肉眼观察到木柱帽的变形,剧烈时可以观察到支柱的折损。
四、顶板破碎情况
第一节概述
工作面顶板沿煤壁切落(或称大面积冒顶)
这是指采面由于顶板来压而导致顶板沿工作面切落,它常严重影响工作面的生产。
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其它矿山压力现象:煤壁片帮、支柱钻底、底鼓等。
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第一节概述
五、局部冒顶
这是指回采工作面顶板形成局部塌落,影响回采工作的正常进行。
六、工作面顶板沿煤壁切落
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回采工作面是一个小结构,处于覆岩大结构之下。“大结构”的变形、失稳直接影响到小结构的状态,同时“大结构”周围的支承压力分布情况也将直接影响到煤壁及底板岩层的稳定性。
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第一节概述
当老顶悬露达到极限跨距时,老顶断裂形成三铰拱式的平衡,同时发生已破断的岩块回转失稳(变形失稳),有时可能伴随滑落失稳(顶板的台阶下沉),从而导致工作面顶板的急剧下沉。此时,工作面支架呈现受力普遍加大现象,即称为老顶的初次来压
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第二节老顶的初次来压
老顶岩层初次破断后,老顶破断岩块回转下沉引起工作面顶板急剧下沉、支架受力普遍加大、煤壁片帮的现象。
由开切眼到初次来压时工作面推进的距离称为老顶的初次来压步距。一般情况下,老顶的初次来压步距与老顶初次断裂的极限跨距相当。
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第二节老顶的初次来压