矿山压力对采煤及顶板控制的影响分析

【摘 要】在大多数情况下，矿山压力会对煤矿的开采造成难以估量的损失，它存在于采动空间的周围岩体中。但是由于矿山压力也有其存在的客观性，它是不可预防和和阻止的。所以对矿山压力的研究显得尤为必要。本文根据我国矿山压力对采煤及顶板控制现状和自己多年的经验，对矿山压力问题提出了自己的看法，不足之处还望大家补充和纠正。

【关键词】矿山压力；采煤；顶板控制；影响分析

由于矿脉多分布于地下层，深度较大，对土质结构山岩性土层矿道的压力较大，由矿山压力造成的危险性问题也日益增多，但是由于矿山压力的客观存在性，所以我们应该把问题集中在如何对矿山压力对采煤及顶板控制的分析。然而，我国现有的对矿山压力的了解并不充分，为此对矿山压力的研究显得尤为必要。本文集中阐述了矿山压力对采煤及顶板控制，对正在进行煤矿改革的企业具有重大意义。

1.矿山压力

1.1矿山压力概括

所谓矿山压力，即地下岩体由于自重的作用，产生一种用于平衡的原岩应力。当地下岩体处于静止状态的时候，应力就处于平衡状态。然而当进行煤矿的采集的时候，就会破坏地下岩体的内部应力分布状况，使得煤体的承受能力超出极限，进而使煤岩发生破坏，这时就会产生新的应场力，这☏就是矿山压力。

在开采煤炭的过程中，随着开采深度的增加原始应力也随之增加。经过多方面的研究发现，煤体岩层受到自身重力改变其原有的应力平衡所聚集的能力与煤炭的开采深度成正相关。所以我们在煤炭开采过程中，要加强对开采深度的统一管理与要求，从源头上减少矿山压力的出现。

除了开采深度，工作面的推进程度对矿山压力也有着重要的影响作用，而工作面的推进度说到底就是工作时间的问题。多年的煤炭开采经验告诉我们顶板的下沉量与工作面推进度有关，随着工作面的推进顶板的下沉量也随之增加。由此可以看出，对工作面推进的加☢速，可以很好的改善矿山压力问题。这就要求我们，在开采过程中，除了要增加煤炭开采的利润最大化，还要进一步的加强工作面的推进度。

据有关资料显示，采煤过程中煤层倾角对于矿山压力有着极其重要的影响作用。煤层倾角的存在改变了原有的应力平衡规律，并且随着煤层倾角的增加，顶板的下沉量也随之增加。所以，在采矿过程中，我们要加大对煤层倾角的重视，尽可能的减少煤层倾角问题，进而减少矿山压力的影响程度。

2.矿山压力对顶板控制的影响

2.1常见顶板事故特点分析

2.1.1周期性

由于采矿人员操作的作业周期性，造成了顶板事故也容易出现周期性。因为顶板事故是不可避免的，所以有效的增加顶板控制的延长性对于煤矿企业显得尤为迫切。现有的煤矿安全体制要求我们在小层次里加大对于顶板事故的预防，尽可能的改变顶板事故周期性现状，实现煤炭企业的良性发展。

在采矿过程中，由于操作过程中不断出现的错误，使得顶板控制中存在的问题得到集中的显现。在这个过程中，出于各种方面的原因，顶板事故的发生频率就加大，这样就使得事故的重复性加大。这就要求我们在进行煤炭开采的过程中，明确责任制，降低顶板事故频发的现状。

2.2矿井压力与顶板控制

作为煤矿开采的重要工作面，地下工作空间有效的加快了煤炭的开采经济效率，然而，煤矿的开采还与开采环境与开采条件有关。为了更好实现开采工作的安全、有效的进行，对顶板的控制显得尤为必要。所谓矿井压力控制技术，就是基于采矿安全进行的基础上，人为的对矿井压力进行调控的手段。矿井压力控制技术一方面减缓了矿井压力对于煤矿开采的危害性，另一方面，也加速了人们对利用矿井压力实现“压力”转为“动力”的课题的研究。

2.3矿井压力与顶板控制的影响

（1）对顶板的控制是煤矿安全的基本要求。在煤矿工程中，由矿井压力造成的顶板控制事故较为常见，事故的出现一方面影响了煤炭的生产，另一方面也增加了人员伤亡的频率。所以，要实现煤炭企业竞争力的增强，提高顶板的控制力是常见的措施。

（2）对顶板的控制可以有效的减少资源的紧缺。随着煤炭开采的深入，如何在充分得到企业利益的基础上减少煤炭资源的损失是众多企业面临的重要课题。在煤炭开采过程中，我们要适量的取消部分煤炭的开采力度，这样一方面加快了开采工作的进行，一方面减少了资源的损失。

（3）对顶板的控制可以改善煤炭开采现状。顶板控制与地下煤炭开采之间息息相关，可以说，加强对顶板的控制是实现地下煤炭开采更好、更快发展的前提，也是提高技术经济效率的手段之一。我们在煤炭开采的过程中，要基于显现规律的基础上，对支架进行合理的选择，对顶板进行良好的管理。

（4）对顶板的控制可以进一步的提高采矿经济效率。多年的实践告诉我们，采矿经济效率的提高要有良好的顶板管理作为前提。但是我国现在的大多数煤炭企业劳动力消耗较为明显，维修劳动力在井ฒ下生产的管理中占有较大的比重，对于顶板管理人员的投入更是超过了大多的部门。

3.小结

在煤矿开采过程中，山体之间和土层之间的矿山压力较大，特别是板块间偏固化的矿道间的压力更大。由于矿山压力也有其存在的客观性，它是不可预防和和阻止的，对矿山压力的研究显得尤为必要。所以在开采的过程中，就出现了起到抵抗矿山压力的顶板，它有效的加快了采煤的进程，对于正处于煤炭转型中的我国有着重要的意义。然而，我国大部分的煤炭企业在矿山压力对采煤及顶板控制的影响分析并不理想，我们还要不断的进行探索和研究。 [科]

【参考文献】

[2]冯ฌ志祥.浅谈煤炭开采工作面矿山压力的影响因[J].科技资讯，2011，（06）.

[4]许家林，钱鸣高.岩层采动裂隙分布在绿色开采中的应用[J].中国矿业大☁学学报，2004，（02）.

[5]张宝明，陈炎光.中国煤炭高产高效技术，徐州：中国矿业大学出版社，2001.

[6]钱鸣高，石平五.矿山压力及岩层控制.徐州：中国矿业大学出版社，2003.