2024-08-16矿山压力原理与技术.pptxVIP

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;试图通过矿山压力及其控制这门课，

让大家理解矿山压力，

理解煤矿开采过程，

认识覆岩结构及其采动覆岩空间结构演化，

认识开采和矿压等相关安全问题的关联关系，

分析矿山压力的形成、发生发展的特点，

提高驾驭煤矿安全生产的能力。;这个动画告诉我们：

煤层开采，岩层移动引起应力场在不断变化

采动应力场，应力重新分布，

因此，我们可以根据应力变化，来决定顶板、水、火、瓦斯的控制策略;5;与地面工业系统比较，煤矿采掘系统是具有内外部不确定性的移动的生产线！

6大特点：

不确定性，具有复杂性、多变、不透明，非均质性，事先不能确知，各向异性的天然地质体；

动态性，采掘工作面不断推进，工作场地不断变更，随时面临新问题新挑战；流水作业线在移动，地面工厂：流水线不动，待加工的零部件在作业线上移动，可搭建固定车间—稳定，适宜，安全，不变。

系统性，煤矿是多系统协同的有机体，多层次，多环节、相互联；任何问题只是采矿系统中的一个点；

关联性，庞大而复杂性的多问题相互交织，互为因果，解决此类问题应综合考虑，如，瓦斯抽采与防治自燃发火；

风险性，6大灾害：顶板、水、火，瓦斯、粉尘、冲击地压等自然灾害，有—定的风险，如何实现本质安全？

综合性，采矿系统目标：高产，高效、优质、安全，资源采出与环境保护协调。采矿技术方法的综合性：综合运用多领域科学知识和工程技术，解决煤矿建设与生产，生产与接替，生产与安全、技术与经济，生产系统与辅助环节，建立全面的概念，综合考虑多方面因素，寻求整体合理解答。多目标决策问题？;水，（突水三要素：水源、水量水压、通道），底板水？顶板水？老空水、水量压力关键层？通道？？

火，是什么？是氧化生热和散热的关系，在呢？采空区？

瓦斯，如何抽采，岩层运动？卸压瓦斯？

顶板，应力大小？裂隙破坏情况？;矿山压力管理应借鉴医学领域的经验

实现对矿山压力的精准控制;覆岩结构及岩层力学性质是矿山压力的“基因”！

要高度重视柱状图反应的岩层结构信息，按采矿实际的三维空间或多维空间理解技术问题！！（三维空间+时间+强度）;RQD值（%）;神东大柳塔矿、布尔台矿、不连塔矿覆岩条件分析】;大柳塔煤矿岩层RQD值分布图;大柳塔煤矿岩层抗压强度;1.引言采矿工程问题的思维方法;世界上唯一不变的就是

变！

地质条件在变、煤层厚度在变、采深在变，开采强度在变，技术和装备在变……等在变！

量变到质变！

什么没有变！

在一定的时空条件下，自然界的底层规律都没有变。如：牛顿三定律没有变，基本力学原理没有变。

深刻理解采矿问题的变与不变;从哲学角度认识采矿工程问题的系统论思想;17;大结构概念；

大应力场概念；

时、空、强概念；

大系统概念—相邻开采的位移与应力场关系；1煤、2煤、3煤，4煤，天然大结构，用大系统的观点去认识；

认识复杂开采条件下形成的复杂大结构，

基于复杂大结构，分析岩层运动的裂隙场，应力场；;总结一下：;20;2.1煤层顶底板的性质及特点;“直接顶+基本顶”岩层组合结构;采煤工作面直接顶类别按其在开采过程中表现的稳定程度进行划分。

共分为4类，1类和2类直接顶可根据需要分为2个亚类。其中，τr为直接顶平均初次垮落距。;?;反映底板在支架工作工作过程中，支架底座是否插底的特性。

根据工作面底板对支架的影响，我国缓倾斜煤层工作面底板分类方案如下表。;采空区的应力降低

（1）上覆关键层的结构力学作用；

（1）拱结构作用力学作用。;工作面开采引起采场上覆岩层结构及应力场变化，形成“竖三带、横三区”;煤壁支撑影响区

（工作面瓦斯涌出）;应力降低区

应力升高区

原始应力区;;3.工作面矿山压力规律与覆岩结构的关系;工作面从开切眼开始，由初采、初次来压及周期来压过程;初采;35;工作面的周期来压;【例1】补连塔矿12519综采工作面从初采阶段来压分析

开始连续观测85刀，共统计了2次周期来压，工作面周期来压步距分别为9.6m、10.6m，其中工作面初次来压时，推进距离为6.4m，