动压现象
12级矿压复习题
1.试分析开采深度对采场矿山压力及其显现的影响？开采深度直接影响着原岩应力的大小，同时也影响着开采后巷道或工作面周围岩层内支撑压力值，随着采深增加，支撑压力必然增加，从而导致煤壁片帮及底板鼓起的几率增加，由此可能导致支架载荷增加。
显现的影响：1、开采深度对巷道压力显现的影响可能比较明显，如在松软岩层中开掘巷道，随着采深的的增加，巷道围岩的“挤、压、鼓”现象将更为严重；2、开采深度对采场顶板压力大小的影响并不突出，因此，对矿山压力显现的影响也不明显，尤其是对顶板下沉量的影响3、对开采深度较小的浅埋煤层，由于上覆松散荷载的作用，一定条件下会会产生上覆岩体的整体破断（关键层的复合破断），而导致覆岩不易形成稳定结构，工作面矿压显现不但没有减小反而很强烈2.分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系？（1）减少控顶时间可改善顶板状况，缩短落煤与放顶的时间间隔，减小顶板下沉量：（2）增加工序影响次数，会使顶板下沉速度加剧：（3）加快推进速度，减少顶板下沉量，是有一定的限度的，仅在工作面推进速度较慢的情况下有效：（4）加快工作面推进速度，对于防止自然发火，减少瓦斯涌出量是有利的；（5）由于落煤与放顶所造成的剧烈影响都是在较短时间内（1——2h）完成的，加快推进速度只能消除一部分平时的下沉量，但绝不能消除此工序的剧烈影响所造成的下沉量。
3.分析采场上覆岩层结构失稳条件？1、结构的滑落失稳：p86主要取决于老顶破断岩块的高长比（H/L）R/T>Tan（+ ）（失稳）2、结构的变形失稳：加压处局部应力集中，致使该处进入塑性状态，甚至局部受拉而使咬合处破坏造成岩块回转。
4.沿工作面推进方向和垂直方向采场上覆岩层的支撑体系1、推进方向：煤壁----支架----采空区已冒落矸石2、垂直：底板----支架----顶板5.直接顶初次垮落的定义及直接顶岩层内层理和裂隙分类直接顶初次垮落：直接顶第一次大面积跨落标志;直接顶跨落高度超过1——1.5m，范围超过全工作面长度的一半。
矿山压力与控制复习题及答案
矿山压力与控制复习题铅直应力公式：δ＝γh一填空1．按照岩石的力学强度和坚实性，常把矿山岩石分为__坚硬岩石_和 __松软岩石______。
2．根据成因不同，岩石的种类可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
3．原岩应力场的形成主要是由自重应力和构造应力等因素引起的。
4．岩石发生破坏的基本形式有两种，分为屈服、断裂。
5．通常把采场顶板分为三松软顶板，下硬上软顶板和下软上硬顶板三类。
6．对老顶来压预报一开始是根据观测老顶的三量来预报老顶来压的，所指的三量为工作面顶板移近量、支架载荷量和支柱下缩量。
7．常见的顶板事故可以分为局部冒顶事故和大面积切顶垮面事故两类。
8．通常情况下，老顶周期来压步距为初次来压步距的_三分之一__。
9．冲击地压成因机理的理论判据：能量理论刚度理论冲击倾向性理论10．常用的液压支架形式有：支撑式支架、支撑掩护式支架和掩护式支架三种。
11．根据采煤工作面上覆岩层移动发展的程度，可以将上覆岩层划分为三个带，分别是冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。
12．工作面支柱插入底板的破坏形式有三种：整体剪切、局部剪切和其他剪切13．根据岩石试样含水状态不同，可分为：天然密度，饱和密度和干密度。
14.矿山充填分为：水力充填、干式充填、胶接充填15.支柱的工作特性类型：①急增阻式②微增阻式③恒阻式15.直接顶的完整程度取决于岩层本身的力学性质，直接顶岩层内由各种原因造成的层理和裂隙的发育程度。
16.蠕变变形曲线可分为稳定蠕变和不稳定蠕变两类。
17.采区巷道的主要支护形式有基本支护，加强支护，巷旁支护和巷道围岩加固。
18.根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带。
19.节理裂隙分为原生裂隙，构造裂隙，压裂裂隙。
20.动压现象的一般成因和机理，可归纳为三种形式，即冲击矿压，顶板大面积来压和煤与瓦斯突出。
21.顶板下沉量是指活柱下缩量、顶梁的压缩量及支柱插入顶、底板量的总和。
二、名词解释1、岩体：含结构面的原生地质体。
煤矿动压现象名词解释
煤矿动压现象名词解释
嘿，你知道啥是煤矿动压现象不？这可真不是个简单的事儿啊！就
好像是地下的一场激烈战斗正在打响。
煤矿动压现象呀，就好比是煤
矿里的一个“小怪兽”，时不时就出来捣乱一下。
比如说，在煤矿深处，突然之间，顶板会噼里啪啦地往下掉石块，
这多吓人啊！这就是煤矿动压现象的一种表现。
“哎呀，这咋突然就掉
石头了呢！”矿工们会这样惊呼。
它还可能导致巷道变形，原本好好的巷道，一下子就变得歪七扭八的，就像被一只大手揉捏过一样。
“这巷道咋变成这样啦！”大家会一
脸惊愕。
而且啊，这个“小怪兽”还可能引发冲击地压呢！那动静可大了去了，地都能晃三晃。
“哇，这也太可怕了吧！”工人们会吓得不轻。
为啥会有煤矿动压现象呢？这就跟煤矿的开采有很大关系啦。
就好
像你在搭积木，你把下面的积木抽走了，上面的不就容易不稳定嘛。
煤矿开采也是一样的道理，采了煤，周围的岩层压力就会发生变化，
这个“小怪兽”就可能蹦出来捣乱了。
咱可不能小瞧了这个煤矿动压现象啊！它要是发作起来，那可是会
威胁到矿工们的生命安全的呀！“这可不是开玩笑的呀！”所以呢，咱
们得重视起来，想办法对付它。
要做好各种监测和防范措施，不能让
它随便乱来。
总之，煤矿动压现象可不是好惹的，我们一定要了解它、重视它，才能更好地保障煤矿的安全生产。
这就是我对煤矿动压现象的理解，你觉得我说得对不？。
液体压强分类计算
液体压强分类计算液体的压强可以分为静压和动压两种。
静压是指液体在静止状态下由于重力或外力作用所产生的压强，动压是指液体在流动过程中由于其速度而产生的压强。
一、静压的计算：1.所谓静压，可以理解为在液体中其中一点上受到的压力，这个压力是由于液体所在容器上方的液体的重力所产生的。
2.为了方便计算，可以将液体视为静止不动的，而不考虑其粘性和内聚力等因素。
3. 所以液体压强的计算公式为P = ρgh，其中P为压强，ρ为液体的密度，g为重力加速度，h为液体所在深度。
其中密度ρ的单位为千克/立方米，重力加速度g的单位为米/秒^2，液体深度h的单位为米。
二、动压的计算：1.动压是指液体在流动过程中由于其速度而产生的压强。
在流体力学中，动压的计算公式为P=1/2ρv^2，其中P为压强，ρ为液体的密度，v 为液体流动的速度。
2.动压是与速度的平方成正比的，也就是说速度越大，动压就越大，这与我们在日常生活中常见的现象是一致的，比如汽车行驶速度越快，车辆挡风玻璃上的风压就越大。
3.动压的单位为帕斯卡（Pa），1帕斯卡等于1牛顿/平方米，也可以用千帕斯卡（KPa）或兆帕斯卡（MPa）来表示。
三、液体压强分类计算实例：1.静压的计算：假设液体的密度为1000千克/立方米，所在深度为3米，重力加速度为9.8米/秒^2，那么可以根据公式P = ρgh进行计算。
2.动压的计算：假设液体的密度为1000千克/立方米，流动速度为10米/秒，那么可以根据公式P=1/2ρv^2进行计算。
总结：液体的压强可以分为静压和动压两种。
静压是指液体在静止状态下由于重力或外力作用所产生的压强，可以使用公式P = ρgh进行计算；动压是指液体在流动过程中由于其速度而产生的压强，可以使用公式P = 1/2ρv^2进行计算。
这两种压强的单位均为帕斯卡（Pa），也可以用千帕斯卡（KPa）或兆帕斯卡（MPa）来表示。
矿压概念
一概念：1、矿山压力：开掘巷道或进行回采工作时，破坏了原来的应力平衡状态，引起岩体内部的应力重新分布，直至形成新的平衡状态。
这种由于矿山开采活动的影响，在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力。
2、矿山压力显现：在矿山压力作用下，会引起各种力学现象，如岩体的变形、破坏、塌落，支护物的变形、破坏、折损，以及在掩体中产生的动力现象。
这些由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象，统称为矿山压力显现。
3、矿山压力控制：为使矿山压力显现不致影响采矿工作正常进行和保障安全生产、必须采取各种技术措施吧矿山压力显现控制在一定范围内。
对于有利于采矿生产的矿山压力也应当合理利用，所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法，均叫做矿山压力控制。
4、原岩应力：存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力，也称为岩体初始应绝对应力或地应力。
5、支承压力：在岩体内开掘巷道后，巷道围岩必然出现应力重新分布，一般将巷道两侧改变后的切应力增高部分称为支撑应力。
6、老顶：通常吧位于直接顶之上（有时直接位于煤层之上）对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为老顶。
7、直接顶：一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。
8、直接顶初次垮落：煤层开采后，将首先引起直接顶的垮落。
回采工作面从开切眼开始向前推进，直接顶悬露面积增大，当达到其极限跨距时开始垮落。
直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。
9、顶板下沉量：一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。
随着工作面推进，顶底板处于不断引进的状态。
由于在缓斜及倾斜工作面底板鼓起量比较小，因而常常可以忽略不计，为此顶底板移近量简称为顶底板下沉量。
10、老顶初次来压：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。
伯努利方程静压和动压
伯努利方程静压和动压在我们日常生活中，水流就像是个调皮的孩子，时而温柔，时而激烈。
提到伯努利方程，哎，这可是流体力学里的明星哦！听起来很高大上对吧？其实不然。
伯努利方程就像是个小侦探，悄悄揭示了静压和动压之间的秘密。
想象一下，水流过一条管道，静压就像是那一团静静待着的小绵羊，温和而安静；而动压则是那群活蹦乱跳的小兔子，充满了活力和动感。
静压可以说是水流对管道壁施加的压力，真的是一种沉稳的力量。
就像我们在沙发上窝着，享受那份惬意，完全不想动。
而动压呢？就是水流的动能，流动的水就像是一个个小小的能量炸弹，冲击着管道壁，真是让人想起了过山车那种刺激的感觉。
想象一下，如果静压太强，水流可能会像个老实人，乖乖地呆在那儿；而动压一旦增强，水流就会蹦跶得像个欢快的小孩，迅速穿过管道，甚至可能让我们想起那句“风驰电掣”。
再说说流体的流动状态。
比如说，当水流遇到收窄的地方，它就会加速，这时候动压飙升，而静压则会下降。
这就好比是在吃自助餐，看到你喜欢的菜上来了，瞬间冲上去拿，动得可快了，而静静等待的朋友就只能看着你流口水。
这种转换其实就是伯努利方程在默默发挥作用，告诉我们能量守恒的真理。
嘿，有趣吧？你可能会问，为什么要了解这些呢？因为在我们的生活中，这些原理无处不在！比如说，喷雾瓶里喷出来的水，简直就是伯努利的化身。
轻轻一按，水流通过喷嘴，动压增加，喷雾就飞了出来，洒落在花园里，仿佛给花朵披上了晨露的外衣。
而在飞机飞行中，伯努利方程也发挥着重要作用。
机翼的形状设计就是为了利用动压，让飞机在空中翱翔，真的是飞得高，高得让人想尖叫。
生活中的许多现象其实都能找到伯努利的影子。
比如说，在游泳时，我们潜入水中，水流过身体的感觉，那是多么放松的时刻！水的静压包裹着我们，而当我们用力划水时，动压就立刻回应，推动我们前进。
你看，流体力学就像是一场舞蹈，静静的节奏与动感的旋律交织在一起，带来了一场视听盛宴。
再想想那些气象现象，风的形成、云的移动，都是静压和动压相互作用的结果。
矿山岩体力学复习资料
矿山岩体力学复习资料一名词解释1.矿山压力: 由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷洞支护物上的力定义为矿山压力.2.支承力与直接顶:1)支承力:在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布,一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为支承压力.2) 直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或基层性质相近的岩层陈伟直接顶.3.流变：与实践因素有关的应力应变现象同城为流变。
蠕变：应力不变条件下，应变随实践延长而增加的现象。
5.初次来压：工作面支架呈现受力普遍加大现象。
周期来压：由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。
6.砌体梁：破断的眼快由于相互挤压形成水平力，从而在岩块间产生摩擦力，工作面的上。
下俩去是圆弧形破坏，岩块见的咬合是一个立体咬合关系，而对于工作面中部，则可能形成外表似梁，实质是拱的裂隙体梁的平衡关系，这种结构称之为“砌体梁”。
7. 载荷集度：在回踩工作面顶板悬顶距范围内，单位面积顶板对支架的载荷称为顶板的载荷集度。
8.回采工作面：在煤层或矿床的开采过程中，一般把直接进行采煤或采有用矿物的工作空间9.老顶初次来压：老顶岩层初次破断后，老顶破断岩块回转下沉引起的工作面顶板急剧下沉.支架受力普遍加大.煤壁片帮的现象。
10.采场周期来压：老顶岩层的周期性破断而引起“砌体梁”结构的周期性失稳而引起的顶板来压现象11.载荷集度：在回采工作面的顶板悬顶距的范围内，单位面积顶板对支架的载荷二．填空题1.矿压显现有哪些现象：顶板下沉，顶板下沉速度，支柱变形与折损，顶板破碎情况，局部冒顶，工作面顶板沿煤壁切落（大面积铆钉）。
2.覆岩移动破坏的三个带：跨落带，裂缝带，弯曲带。
3.矿山充填分为：水里充填，干事充填，交接充填。
4.采空区的处理方法：全部垮落法，矸石充填，注水，泥沙填充，刀柱，顶板缓慢下沉法，煤柱支撑法，采空区填充法。
5.回采工作面常有一系列矿山压力出现如：顶板下沉，顶板下沉速度，支柱变形与折损，顶板破碎情况，局部冒顶和大面积冒顶。
条带煤柱开采动压现象预测与防治技术研究
条带煤柱开采动压现象预测与防治技术研究摘要:针对3200采区条带煤柱工作面的开采,分析了条带煤柱面开采动压现象的成因,通过数值模拟和现场实测掌握了矿压的基本参数,进行了条带煤柱面动压影响下围岩变形破坏和能量积聚规律的研究分析。
关键词:条带煤柱开采动压现1 采区概况3200采区对应的地面位置为西大封村,地面以房屋为主,少量为农田,由南向北地势渐高,地面标高+103.3m～+112m。
村内地面较为平坦,低层房屋建筑占多数,多为土木结构平房,部分为砖石结构平房,有少量零星两层建筑。
井下位于-350m水平东大巷以上,南部以F39、F40断层煤柱为边界,东部以技术边界与大封煤矿井田相邻,西部为本井田3300采区东翼已采区。
采区上限标高-140m,下限标高-350m,走向长820m,倾向长500m,面积394150m2,工业储量187.0万吨,可采储量145.2万吨,其中村庄压煤139.4万吨。
采区设计开采山西组3煤层,煤层为一单斜构造,走向近东西、倾向北。
3煤层沉积稳定,全层可采,厚3.2m～3.97m,平均3.5m,倾角14°～22°、平均17°。
煤层视密度1.35t/m3,硬度f=2.5。
直接顶为深灰色粉砂岩,均厚在4.0m左右;基本顶为灰白色中砂岩,均厚在12m左右,坚硬、强度大。
直接底为灰白色粘土岩或粘土质粉砂岩,均厚1.0m,再下为灰至深灰色粉砂岩,均厚3.0m;老底为灰白色中砂岩,均厚12m。
(如图1所示)。
采区内地质构造以小型断层为主。
村庄搬迁前,采用等宽条带开采,采宽40m、留宽40m(如图2所示),采用分层开采的方式进行,先采上分层,采高1.8m。
村庄搬迁后,开采条带煤柱面(即40m留宽煤柱),仍采用分层开采的方式进行,先采上分层,采高1.8m,但条带煤柱面上下两侧均与采空区相邻。
2 动压现象成因分析2.1 开采动压现象成因条带煤柱厚煤层开采上分层时,存在底煤,容易出现底鼓的动压现象。
矿山压力与控制复习资料答案(终结版)
一、填空题1、岩体受外力作用而产生弹性变形时，在岩体内部所储存的能量，称为弹性应变能。
2、在顶板压力作用下，活柱开始下缩的瞬间支柱上所反映出来的力称为始动阻力(支柱的阻力)。
3、工作面观测中的“三量”包括顶板移近量、支架载荷量、活柱下缩量。
4、当巷道埋深大于某一开采深度时，围岩产生明显的塑性大变形；当巷道埋深小于该开采深度时，巷道围岩不出现明显变形。
这一深度称软化临界深度。
5、自重应力场、构造应力场是原岩应力场的主要组成部分。
6、由开切眼到老顶初次来压时工作面推进的距离称为老顶的初次来压步距。
7、支架支设时，最初形成的主动力称为支柱的__初撑力___。
8、老顶岩层结构失稳的基本形式包括变形失稳、滑落失稳。
9、煤矿动压现象的三种形式冲击矿压、顶板大面积来压、煤和瓦斯突出。
10、采煤工作面直接顶类别按其在开采过程中变形的稳定程度分为不稳定顶板、中等稳定顶板、稳定顶板、非常稳定顶板等四类。
11、当采空区尺寸(长度和宽度)相当大时，地表最大下沉值达到该地质条件下应有的最大值，此时的采动称为充分采动。
12、根据实测，浅埋煤层可分为两种类型：典型的浅埋煤层、近浅埋煤层。
13、根据钻屑量预测冲击矿压危险时，常采用__钻出煤粉量__与正常排粉量之比，作为衡量冲击危险的指标。
14、由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象，统称为矿山压力显现。
15、岩体与岩石有许多区别，其中较为明显的基本特征为岩体的非均质性、岩体的各向异性、岩体的非连续性。
16、地壳中没有受到人类工程活动影响的岩体称为原岩体。
17、工作面前方形成超前支承压力，它随着工作面推进而向前移动。
18、赋存在煤层之上的岩层称为顶板，位于煤层下方的岩层称为底板。
19、根据采空区覆岩移动破坏程度，可分为“三带”，即冒落带、裂隙带、弯曲下沉带。
20、根据冲击的显现强度，冲击矿压可分为弹射、矿震、弱冲击、强冲击四类。
21、根据液压支架的支撑与结构特点，液压支架一般可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式。
论煤矿开采中的动压现象及其控制
量弹性能 的煤 、岩体在 高应力状态下 突然 冒落或抛 出， 释放 巨大的能 量， 产生声响、震动、气浪等显著的动力效应 。文章对煤矿动压现 象 的几种类型及其 成因进行 了分析，提 出了动 压现 象的预防与控制措 施 ，并进行 了举例分析 ，最后针 对支护技 术提 出了几点建议。 【 关键词 】 采煤 ；工作 面 ；顶板 ；压力 ；分析与处理 １煤矿动压 现象的几种类型及其成因 煤矿 回采工作 面和 采区巷道顶板压力 主要 分为静压现象和动压 现象两种 类型， 本文主要探讨 的是动压现 象。 综合成因 、 表现形式及 形成机理几个方面可 以将煤矿的动压分为冲击矿 压、煤及瓦斯突然 喷出和顶板大面积来压三类 。 （ １ ） 冲击矿压是指 在高应 力作用下煤或岩体聚集 了大量 的弹性 变形 能， 采掘 工程接近该 处时， 由于部分岩体接 近极限平衡 状态， 再 加之爆破等诱发 因素， 导致力学系统 的平衡 突然 的破坏， 瞬时发生煤
随着掘进机向前施工及时打设顶帮支护距工作面迎头往后3m远开始出现顶板缓慢下沉顶板锚杆锚索铁托盘发生严重变形个别锚索被拉断顶板最大下沉量在一个月内高度缩小300520mm顶板经常出现巨大的岩层断裂的声响工作面的煤体经常随着掘进机的割煤煤体抛出200300mm远这种深部地层断层破碎带周围岩体中出现的冲击地压严重危及工作面安全生产
煤 矿 技 术
论煤矿开采中的动压现象及其控制
岳 锦 美
（ 国投 新集能源股份有限公司刘庄煤矿 。
【 摘 要】 煤矿 动压现象是 指煤矿井下进行开采过程 中， 积聚 大
作面顶板必然 出现来 压现 象。再次，因为工作面顶板来压 时的顶板 下沉量要 比平 时大得多，所以利用 回采工作面顶板下沉量来预报顶 板来压 。最后 ，利用 回采 工作面其它矿 山压力显现作为顶板来压预 报的参考指标 。如顶 板的破碎度变化、煤壁片帮程度 、支架受力大 小、顶板断裂 的响声及采煤机割煤时理瓦斯的基础工作 ，必须按照 国家 的要求先 抽后采 ，抽采 结合 ，抽采 达标的要求进行瓦斯抽放工作 。只有从根 本上将 瓦斯体积 分数降低 ，才能有效地控制煤和瓦斯 突出这种动压 显现现象 ，确保煤矿安全生产 。 ３ 动 压 控 制 举 例 某矿综 掘段施 工的－ ５ ０ ０十层右开切跟 ，由于靠近边界Ｆ ４大 断 层 ，巷道掘进 过程中顶板动压 明显 。切 眼设计长度２ ０ ０ ｍ ｍ ，现已施 工１ ２ ０ ｍ ， 全煤工作面， 煤层厚度２ ． ８ ～３ ． ２ ｍ ， 巷宽４ ． ２ ｍ ， 巷道倾角１ Ｏ ～ ｌ ５ 。，全煤 综掘 机施工。巷道支护采用锚网索带联合 支护 ，顶板采 用准 １ ８ ｍ ｍ ×２ ． ７ ｍ 螺纹钢锚杆配Ｗ 型钢带及金属网、 锚索联合支护 。 锚杆布置形式 ，五排矩形布置 ，间距 ×排距８ ０ ０ ｍ ｍ×ｌ Ｏ ０ ０ ｍ ｍ，锚索线 为准 １ ６ ． ５ ｍ Ｘ ７ ． ０ ｍ 钢角线 ，Ｗ型钢带采用宽２ ６ ０ ｍ ｍ 、厚３ ０ Ｉ ｎ ｍ钢带 制成 ， 护 帮采用 准１ ６ ｍ Ｘ １ ． ６ ｍ树脂锚杆配准１ ２ ｍ ｍ 金属网联合支 护， 锚杆 间距 ×排距＝ ｌ Ｏ ０ ０ ｍ Ｘ １ ０ ０ ０ ｍ ， 四排矩形布置 。 随着掘进机 向前施 工及 时打设顶 帮支护， 距工作面迎头往后３ ｍ 远开始出现顶板缓慢下 沉 ，顶 板锚 杆、锚索铁托盘发生严重变形 ，个 别锚索 被拉 断，顶板 最大下沉量在一个月 内高度缩小３ ０ ０ ～５ ２ ０ 岫 ，顶板 经常出现巨大的 岩层 断裂的声响，工作面 的煤体经 常随着掘进机 的割 煤，煤体抛出 ２ ０ ０ ￣３ ０ ０ ｍ ｍ远 ， 这种深部地层 ，断层破碎带周围岩体中出现的冲击 地压严重危及工作面安全 生产 。针对这 种情 况，该矿采用 了局部加 打工字钢单体棚子 ，打设密集 圆木 点柱 联合 支护方式加以控制，有 效地控制了动压影响。 ４ 关于煤矿支护 的几点建 议 下面结合安徽 一些煤矿 的实际情况给出一个工作面 、巷道支护 方式选择实例： 支护强度验算 ： Ｐ ＝ ８ ｈ丫×ｇ 式 中：Ｐ 一工作面上覆 ８倍采高岩石所 需支护强度 ； Ｙ一上覆岩层平均容重 ； ｈ ＿ 工作 面 采 高 ； ｇ 一重力换算单位 。 ４ ． １顶板支护：锚 索＋锚杆 ＋钢 筋托梁 ＋金 属网联合支护 锚杆布置 ：锚杆间距 ９ ０ Ｏ ａ ｒ ｌ ， 排距 ８ ５ ０ ｍ ｍ ，每排 ７ 根， 切 眼两僦 巷帮顶锚杆距帮 ４ ０ ０ ｍ ｍ ，安设角度 向外与垂直方 向成 ２ Ｏ 。角，其余 与顶板垂 直布置 ， 采用钢筋托梁和托板 固定 。 锚杆为 ２ ０ ×２ ４ ０ ０ ￣， 杆尾螺纹 Ｍ ２ ２ ；托板为钟 型加球垫，规格为 １ ２ ０ Ｘ １ ２ ０ ×８ 哪 ；钢筋托 梁 为中１ ４的钢 筋焊接 ， 规格 ６ ０ ×３ １ ０ ０ ｍ， 两端安设锚杆位置各焊两 根加 强纵 筋。 锚杆固定采用 树脂加 长锚固， 锚固剂型号 Ｋ ２ ３ ３ ５ ／ Ｚ ２ ３ ６ ０ ， 支快速 一支中速 ， 锚 固长度 １ ２ ０ ０ ｍ ｍ 。 ． 锚索布置 ： 锚索规格 中ｌ ５ ． ２ ４ ×８ ５ ０ ０ ￣ ，采用梅花形布置 。 布置 方式为三 、二式 ，一排三根 （ 配合 ２ ５ ０Ｘ２ ５ ０ ×１ ６ ｍ ｍ的钢托板和长 ２ ５ ０ ｍ ｍ的 １ ４ ＃ 槽钢梁 ） ， 一排 二根 交错布置 ， 间距 １ ８ ０ ０ ｍ ｍ ， 排距 ８ ５ ０ ｍ， 每隔一排 打一排锚索，达 到排距 要求后应及 时进 行打注 ，严禁滞后。 锚固方式为端头锚 固，锚 固剂型号 Ｋ ２ ３ ３ ５ ／ Ｚ ２ ３ ６ ０ ，一支快速，两支 中速 ，锚 固长度为 １ ５ ０ ０ ｍ ｍ 。 顶部金属网 ： 采用 １ ２ ＃ 铁丝编制而成 的 ３ ３ ０ ０ ｍ ｍ ×ｌ Ｏ ０ ０ ｍｌ 的菱形 金属网 （ 网孔 为 ５ ０ ×５ ０ ｍ ｍ ） 。 ・ ４ ． ２ 巷 帮支 护 ． 锚杆布置 ： 锚杆 间距 ８ ０ ０ ｍ ｍ ， 排距 ８ ５ ０ ｍ ｍ ， 每排 ３ 根， 巷帮两侧
孤岛煤柱动压现象预测与防治技术研究
工 业 技 术
孤 岛煤 柱 动 压现 象 预测 与 防 治技 术研 究 ①
李 全 瑞 （ 东新陶 阳矿业 有 限责任公 司 山东肥城 ２７ 山 １ ３） ６１ 摘 要 ： 特殊 条件下 形成 的“ 对 类三 角形” 岛煤柱 的动压现 象 的成 因进 行 了分 析 ， 孤 根据 其成 因进行 了针对巷 道和 工作 面的 动压现 象 监 测， 并通 过对监 测 内容 和数据 的分 析 ， 采取 了相对应 的巷道 掘进期 间和 工作 面采 动期 间对煤柱造 成的 动压现 象的 防治措施 。 关键词 ： 岛煤柱 动压现象 预测 与防治 孤 中 图 分类 号 ： ３ ３ ＴＤ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ７ —３ ９ （ ０ １０ （） ０ ６ ２ １ ２ ７ １ ２ １ ） ９ｂ一０ ９ —０ ６ 煤 ＝２． 。 ５ 山东 陶阳 矿 ， 柱位 于 ３ ０ 工 作 面停 采 发 育 。 层 普 氏 系数 ｆ 煤 ５ｌ 线 以 西 ， ４ 层以 南 ， ＴＦ 断 南邻 ３ ０ ３ ９工作 面 运 中巷 ， 三角 形煤 柱 。 柱 倾斜 宽２ ｍ ～ 为 煤 ０ １ 动压现 象成 因分析 ８ ｍ ， 向 长 ｌ Ｏ 煤 柱 位 于３ 层 ， 层赋 １ １自然 因素 ０ 走 １ ｍ。 煤 煤 ． 存稳 定 ， 层厚 ３ ５ ～４ １＂ 均 厚３ ８ 倾 角 ．ｍ ．１ ， ３ １ ．ｍ。 （ ） 体 强度 高 ， 有 冲 击 倾 向 性 。 １煤 具 １ ～２ 。， ８。 ２ 平均 ２ 。， ０ 煤层 为 气 煤 ， 内生 裂隙 （ ） ５ １ 柱 区域 开采 深 度 ６ ０ ， 近 ２３ ０ 煤 ０ｍ 接
图 １ 支 承 压力 随工 作 面距 离 变化 关 系
条带煤柱开采动压现象预测与防治技术研究
ＴＥＣＨ ＮＯＬＯＧ Ｙ ｌ ＮＦ０ＲＭ ＡＴ１ ＯＮ
工 程 技 术
且 其 冲 击能 量 达 到 破 坏 的 程 度 。 ３ 数值模拟分析 由 于 顺 槽 沿 顶板 布 置 ， 留有 １ ８ ． ｍ左 右 的 底 煤 ， 直接 底 板 为 泥 本次 采 用ＲＦ Ａ进 行 数 值模 拟 的 计算 ， Ｐ 分别 对 条带 煤 柱 面开 采 岩、 砂岩 ， 对底 煤 的 变 形 起 加 剧 作 用 。 煤 层上 位 厚 度达 １ ｍ的 硬 应 力 集 中 区域 进 行 数值 模 拟 。 在 ２ 砂岩 作 用 下 ， 煤层 积 聚 了较 大 的 变 形 能 ， 煤 层在 掘 进 过 程 出现 煤 ３ （ ） 作 面 倾 向 数 值 模 拟 分析 。 １工 炮等 动 力效 应 ， 层具 有 弱 动 压 倾 向性 ， 煤 高应 力 形成 的 变 形 能 主要 由 图６ 主应 力 可 知 ， 作 面 上 方 顶 板 的 支 承 压 力 越 来越 大 ， 的 工 在底 部 煤 层 中 积 聚 。 图２ 为巷 道 底 煤 的 受 力状 态 图 ， 由图２ 见 ， 可 在 工 作 面两 侧 煤 体 在其 顶 板 的 压 力 作 用下 ， 有局 部 破 坏 发生 ， 但是 其 上 部 支 撑 压 力 和 底板 的挤 压 力 作用 下 ， 当其 积 聚 的 弹性 能 达 到 应 主应 力 并 没有 因为 局部 破 坏 而继 续 向煤 体 深 部 转 移 ， 是 集 中 在 而 力释 放 的 程 度 时 ， 便在 巷 道 底 煤 中发 生 动 压 。 煤体 边缘 １ ０ ． ｍ左 右 ， 力集 中区 域 逐 渐 扩 大 。 应 动 压 现 象发 生 的 危 险 区 域 主要 集 中在 煤 壁集 中应 力 增加 到冲 从 图７ 声 发 射 图 中能 够 看 出 ， 的 工作 面 两 侧煤 体 声发 射 能 量逐 击 破 坏 极 限 开始 ， 煤 壁 超 前 破 坏 已 经 深入 到 形成 足 够 缓 冲 带 宽 渐增 大 ， 工 作面 右 侧 煤 体 中有 大 量 的 弹性 能 量 聚 集 ， 且 能量 积 到 在 而 度的部位 。 聚的 密度 比较 大 ， 是 由 于 工 作 面 顶 板 压 力 向 两 侧 煤 体 深部 转 移 这 ２． 开采边 界 区域 动 压现象 成 因 ２ 的结 果 。 煤 层开 采 后 ， 始 重 力应 力场 中的 应 力将 重新 分 布 。 原 重新 分 布 （） ２ 工作 面 走 向 数 值 模 拟 分 析 。 的 应 力场 ， 分 布的 应 力大 小 差 异 分 为 低 应 力 区 （ 按 ｏ＜ Ｙ Ｈ） 包 括 ， 模 拟方 法 与 工 作 面倾 向数 值 模 拟 分 析相 同 ， 分析 表 明 ： 着工 随 由裂断 运动 岩 层 重 力作 用 直 接 联 系的 “ 内应 力场 ” 和塑 性 破 坏 区应 作 面 的 不 断推 进 ， 作 面 的 顶板 ， 接 顶 和 老 顶 依 次 发 生 断 裂 ， 工 直 工 力 小于 原 始 应 力 的 一部 分 。 高 应 力区 ” 括弹 塑性 区 中应 力 超 过 作 面 上 方能 量 得 到 有 效 释 放 Ｈ。 合 声发 射 图 ， 到 工作 面上 方 顶 “ 包 Ｊ结 看 原始 应 力的 部 分 ， 及未 受 采 动影 响 的 “ 始 应 力 区 ” 三 个部 分 ， 板 能 量 密 度 比较 大 ， 以 原 等 工作 面 超 前 也 有 能 量 积 聚 ， 由此 说 明 ， 作 面 工 其特征 如图３ 示 。 所 显然 ， 同 一 开 采 深 度 条 件 下 ， 采 动 应 力 场 在来 压 强 度 较 高 ， 在 在 能量 释放 大 ， 工作 面 前 方 煤体 由弹 性 状 态转 变 为 中， 不同 部 位 开掘 的 巷 道 ， 围岩 应 力的 大 小 及发 生 冲 击地 压 的 可 能 塑 性 状 态 ， 作 面 应 该 加 强 支 护 ， 保 工 作 面 安 全 生 产 。 工 确
煤矿动压现象及其控制研究
煤矿动压现象及其控制研究作者：杨刚来源：《科学与技术》2018年第26期摘要：随着经济的不断发展以及煤矿开采持续深入，在煤矿平均开采深度不断增加的情况下，矿山压力显现与煤矿动压现象的发生频率随着提高。
本文从煤岩的基本性质、开采技术因素以及组织管理因素三个方面入手，对煤矿动压现象的发生机理展开分析。
在此基础上，针对煤矿动压现象的控制措施提出具体建议，希望可以为相关控制工作的开展提供参考。
关键词：煤矿动压现象；发生机理；控制措施前言：煤矿开采过程中由于煤与岩体两者在高应力状态下容易积聚大量的弹性能，如果在特定的外力作用下会进一步出现突然破坏等问题，尤其是在冒落或者外抛过程中，煤与岩体两者之间积聚的能量会在短时间内突然释放，随着而来可能会产生巨大声响以及超强的大气浪波等，煤矿动压现象便由此产生。
由于煤矿动压现象具有明显的突发性、瞬时性、破坏性以及复杂性特征，加大了控制工作难度。
一、煤矿动压现象的发生机理煤矿开采过程中，煤矿动压现象的发生会随之释放出大量的能量，按照释放能量冲击波强度的差异，可以将冲击矿压细化为弹射冲击矿压，矿震冲击矿压，弱冲击矿压以及强冲击矿压四种类型。
如果综合分析煤矿动压现象的形成机理，则可以将其分成冲击矿压、顶板大面积来压以及煤与瓦斯突出三类煤矿动压现象。
对比来看，冲击矿压与顶板大面积煤矿动压现象的产生，被认为是矿上压力这一研究范围内，对于煤与瓦斯突出类型的煤矿动压现象，除了受到矿山压力作用之外，同时还在一定程度上受到承压瓦斯的动力作用影响。
为了进一步深入探究煤矿动压现象的发生机理，可以从以下几方面入手：第一，煤岩的基本性质。
从煤岩的基本性质这一角度出发来看，原岩应力作为冲击矿压形成的关键性因素之一，主要是由重力与构造应力两个部分共同构成。
其中重力主要与岩体的埋深密切相关，而构造应力的数值一般与断层构造以及孔隙水有着直接的联系[1]。
第二，开采技术因素层面。
煤矿开采过程中，受到开采时局部应力过度集中在某个部位或者出现大面积悬顶问题时，会在很大程度上导致应力集中冒顶，随之诱发煤矿动压现象。
孤岛煤柱动压现象预测与防治技术研究
孤岛煤柱动压现象预测与防治技术研究摘要：对特殊条件下形成的“类三角形”孤岛煤柱的动压现象的成因进行了分析，根据其成因进行了针对巷道和工作面的动压现象监测，并通过对监测内容和数据的分析，采取了相对应的巷道掘进期间和工作面采动期间对煤柱造成的动压现象的防治措施。
关键词：孤岛煤柱，动压现象，预测与防治1概况山东陶阳矿，煤柱位于3501工作面停采线以西，TF4断层以南，南邻3309工作面运中巷，为三角形煤柱。
煤柱倾斜宽20～80m，走向长110m。
煤柱位于3煤层，煤层赋存稳定，层厚3.5m～4.1m，均厚3.8m。
倾角18～22°，平均20o，煤层为气煤，内生裂隙发育。
煤层普氏系数f=2.5。
2动压现象成因分析2.1 自然因素（1）煤体强度高，具有冲击倾向性。
（2）3501煤柱区域开采深度600m，接近和超过发生动压现象的临界深度。
（3）3501煤柱顶板强度高和厚度大，完整性好，开采后顶板积聚能量大，易于发生动压现象。
（4）3501煤柱区域断层较多。
2.2 开采因素（1）3501煤柱区域采用分层开采，停采线不整，形成局部高应力；（2）煤柱内部有断层，支承压力高峰区域与断层断裂线区域叠加处在外因诱发下，易于发生动压现象[1]；（3）工作面未降低应力和释放能量，冲击能量达到破坏程度[2]。
2.3 具体影响因素分析（1）断层因素分析断层切断了岩层的整体性，对推进工作面附近的应力再分布有很大影响，工作面开采后，形成侧向支承压力，煤层边缘一定范围内承受的压力较大，动压现象发生的频率就高。
（2）开采边界区域动压成因3501煤柱上面轨道顺槽处于高应力与低应力过度区域，掘进巷道诱发顶板运动时，可能在巷道薄弱区域出现动压破坏现象。
3动压现象监测3.1矿压监测采用钻孔应力计在顺槽布置测点，在巷道下帮设置2个应力计，间距10m，孔深6m。
分析可得，应力峰值出现在16～17m之间，影响范围为0~35m （如图1所示）。
动压和风速的关系
动压和风速的关系嘿，今天咱们来聊聊“动压和风速的关系”。
听着有点像是气象学的专业课题，其实不难，咱们就从最简单的角度来捋一捋。
这话题其实和咱们日常生活中的风有着密切关系，你想想，站在窗前迎风，风速加快的时候是不是感觉到身体的压力也变大了？没错，这种感觉就是“动压”的体现。
简单来说，动压就是风吹在物体表面产生的压力。
你把手伸出窗外，迎着风挥动，能感觉到风压吧？风越大，手就会感觉到越大力量，这种力量其实就是风速带来的动压。
风速越快，空气的分子撞击物体的速度也越高，产生的动压就越强。
那么动压和风速到底是什么关系呢？其实它们的关系就像是一个简单的平方关系。
什么意思呢？假设风速翻倍，动压不只是翻倍，而是变成了原来的四倍。
简单点说，风速增加一点，动压的增长可就不是线性增长，而是呈倍数式地增长。
所以每次天气预报一说风速，咱也就知道，风速一增加，走到户外也会更容易被风“撞击”了。
想象一下，站在风口浪尖上的高楼大厦，风速在那儿通常都不小。
高楼上的风速一高，动压就能大到啥程度？就能对楼体产生很大的压力。
这也是为什么高楼的设计中要特别注意抗风能力，不然风一吹，楼都可能“晃动”——当然咱们不是说风能把楼吹倒，更多的是设计要让这些动压的力量都能被合理分散和消耗掉。
再比如，飞行器在飞行过程中，飞机外表的压力也是受到风速的影响。
飞得越快，动压越大，飞机外壳就会承受越大的力量。
所以飞行员都得根据风速来调节飞行姿态，避免过快的风速给飞机带来不必要的负担。
说到这儿，咱们就能清楚地知道，动压和风速的关系，确实是不可忽视的。
它不仅影响着天气、飞行器设计，还对一些日常生活中不可见的物理现象产生着影响。
像咱们在海边，迎面吹来的大风，身体就能感受到那种强大的压力，其实就是风速带来的动压。
嘿，风啊风，原来你除了给咱带来清爽的空气，还有这么多“看不见”的力量！每当咱们站在窗前，看着风吹动树叶飘摇，其实也在感受着风速带来的动压变化。
哎呀，这下你是不是觉得风好像变得不再那么简单了？。
流体机械学研究中的动压效应
流体机械学研究中的动压效应一、引言流体机械学是研究流体在机械设备或系统中运动、转换和控制过程的学科。
其中，动压效应是流体机械学领域的重要研究内容之一。
本文将介绍流体机械学研究中的动压效应，包括动压的定义、作用原理、影响因素以及应用等方面。
二、动压的定义动压是指流体在运动过程中所具有的压力。
根据伯努利定律，流体在运动中会产生速度增加、压力降低的现象。
动压是在此基础上提出的概念，表示单位质量流体在运动中所具有的能量。
在流体机械学中，动压通常用符号P动表示，其公式为：P动= 1/2 * ρ * V^2其中，P动为动压，ρ为流体的密度，V为流体的速度。
动压是流体运动过程中重要的能量形式，对流体机械的设计和性能有着重要的影响。
三、动压效应的作用原理动压效应是指流体运动时动压的作用。
根据动压的定义，动压随着流体速度的增加而增加，因此在流体机械中，当流体通过收缩通道或孔口时，就会产生动压效应。
动压效应的作用原理可以通过以下实例来说明：1.喷水器：当水从喷水器中流出时，由于流速增加，动压增加，水流的射程也随之增加。
2.管道系统：管道系统中的水流速度增加时，动压增加，可以提高水流的流速和流量。
3.飞机机翼：当飞机在飞行过程中，机翼表面形成了流速较快的气流，产生动压效应，提供了飞机上升的支持力。
4.涡轮机：涡轮机利用高速流体的动压来驱动叶轮旋转，实现能量转化和传递。
四、动压效应的影响因素动压效应的大小和影响范围受多个因素的影响，主要包括以下几个方面：1.流体速度：流体速度越大，动压效应越明显。
2.流体密度：流体密度越大，动压效应越大。
3.通道形状：通道的形状会对动压效应产生影响，例如收缩通道可以增大动压效应，而扩张通道会减小动压效应。
4.流体黏度：流体黏度越大，动压效应越小。
5.流体温度：流体温度越高，流体分子活动越剧烈，动压效应越大。
6.流体流量：流体流量越大，动压效应越明显。
五、动压效应的应用动压效应在流体机械学中有着广泛的应用。
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煤矿开采过程中，在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤或岩体，在一定的条件下突然发生破坏、冒落或抛出，使能量突然释放，呈现声响、震动以及气浪等明显的动力效应。
这些现象统称为煤矿动压现象。
它具有突然爆发的特点，其效果有的如同大量炸药爆破，有的能形成强烈暴风，危害程度比一般矿山压力显现程度更为严重，在地下开采中易造成严重的自然灾害。
但是，这种动压现象并不是每个矿井都会发生，而且也是可以防治的。
煤矿动压现象的成因和机理各地不完全相同，它的显现形式也有差异。
因此，正确地区分各种动压现象的实质，对深入研究和制定相应的防治对策都有重大的实际意义。
目前，根据动压现象的—般成因和机理，可把它归纳为三种形式，即冲击矿压
顶板大面积来压
煤和瓦斯突出。
前两者完全属于矿山压力的研究范畴。
而后者除矿山压力的作用外，还有承压瓦斯的动力作用。
冲击矿压、顶板大面积来压、煤和瓦斯突出、矿震统属矿山动力现象。
它们的发生机理各不相向，但可互为诱发因素，且都具有动力特征。
大面积顶板来压原则上属重力式突然破断、一般以部分岩体缓慢破坏为先导，岩层整体破断正是局部破裂不断发展的结果。
破断的同时，己破坏岩体的位能突然转化为动能
而显现弹性能的释放，但大部分弹性能已在局部破裂时缓慢释放。
从显现特点上它与冲击矿压的区别在于冲击矿压发生时顶板一般不垮落。
煤和瓦斯突出是指瓦斯和煤同时向巷道内突出。
它和冲击矿压在表现上有类似性，发生时都出现煤体的破碎，而且有时两者同时出现。
其主要区别是，对冲击矿压而言，弹性能的释放是第一位因素，破坏较猛烈，震动更强烈，由已破裂的煤体中释放出瓦斯则是次要的、第二位的因素。
煤和瓦斯突出则相反，瓦斯释放是第一位因素、破坏较缓慢，震动也较弱，而煤、岩抛出则是第二位的因素。
突出后大部分煤体破坏成碎煤，且具筛选性。
矿震是指由于开采活动引起的矿山岩层震动。
它是巷道周围介质突然在一瞬间发生震动，同时伴有巨声、冲击波、弹性回跳等作用而不发生煤、岩抛出的一种弹性能释放现象。
它是矿山岩层冲击式破坏的一种表现形式，因而有别于天然地震，其发生原因是多方面的。
冲击矿压、瓦斯突出、大冒顶等都可引起矿震，但多数是由于岩层的沉降运动引起
的，它一般并不导致井巷工程的破坏。
岩爆是发生在岩巷、金属矿和地下隧洞中的冲击矿压。
一般表现为岩巷或隧道周壁岩石成片状破裂，岩片向坑道内弹射，伴有“劈裂”声，顶板掉块，底板拱起，洞壁严重变形破坏，甚至出现大
量岩石崩落。