煤矿开采工作面及巷道顶板压力分

析与处理

【摘

 要】本文针对煤矿开采中工作面及巷道顶板压力显现规律主要以动压的形式分析其产生

的类型、原因等，并且对个类型进行分析给出处理意见，最后结合淮南煤矿经验给出一些支
护参数的选择。

 

　　【关键字】采煤；工作面；顶板；压力；分析与处理

 

　　引言

 

　　矿产业为人类的生产和生活提供重要的原材料来源，是新世纪中可持续发展的产业。煤
矿开采一直都在进行中，其中顶板压力问题一直是困扰大家的一个课题，每个煤矿的顶板
管理都与顶板压力有直接的关系。所谓的煤矿动压现象就是指煤矿井下进行开采过程中，积
聚大量弹性能的煤、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。由于它具有突发的特点，因而容易造成煤矿开采过程中的严重
灾难。煤矿动压现象的两种具体表现形式就是回采工作面和采区巷道顶板压力现象。下面对
采煤工作面顶板压力现象进行分析并且给出处理建议。

 

　　

1 回采工作面和采区巷道顶板动压力现象成因及主要类型 

　　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，瞬时发生煤岩体脆性破坏，突然释放积聚的弹性变形能，产生声响、冲击波，
大量煤或岩块等被抛出的动压现象。

 

　　（

2）煤和瓦斯突然喷出是由于高应力作用下积聚能量和富含瓦斯的承压作用的结果，

当开采工作接近时，由于各种诱发因素的作用，

 致使弹性变形能和承压瓦斯的释放，形成

煤和瓦斯的喷出。

 

　　（

3）顶板的大面积来压是指当顶板下部的暴露面积由于煤体的采空达到一定限度时，

 

在自重的作用下，

 弯曲应力超过极限应力导致顶板裂缝延伸到贯穿该岩层时， 产生的顶板

大面积突然塌落的现象。顶板垮落时由于瞬间已采空间气体被排出产生的

“暴风”、自重的冲

击力和部分顶板弯曲变形聚集的弹性变形能的释放的综合作用，

 往往发生岩体破坏和巨大

声响等矿压现象。

 

　　综上所述，

 可以看出三种动综上所述， 可以看出三种动压现象都是由于能量释放导致

的动压出现，

 是一定条件作用下引起的突发破坏的现象， 其中冲击矿压和顶板的大面积来

压是矿山压力作用的结果，

 而煤和瓦斯突然喷出是矿山压力和承载气体综合作用的结果。 

　　

2 采煤工作面、巷道顶板压力处理的措施分析 

　　

2.1 科学准确地观测采煤工作面顶板、巷道压力值范围 

　　前期的观测工作非常重要，做好了前期观测工作，变为有效处理采煤工作面顶板压力
问题提供的工作方向和数据支持。首先，认真准备前期观测各项要求。根据煤矿的地质特征、
地理位置来明确顶板压力的观测位置，保证观测项目收集信息具有典型性和代表性；观测
之前进行必要的动员，让观测人员明确该次观测工作所采取的手段、需要达到的目的，尤其
是需要强调观测的重要意义，提高观测人员的责任心，如果需要，还应该对观测人员进行
必要的培训，熟悉工作流程，掌握设备操作要领；清点所需设备是否齐全，并对设备的完
好性进行检查，确保工作设备工作正常。其次，高度重视观测资料的收集和整理工作。在观