矿压方案

第一篇：矿压方案

XX煤矿矿压观测实施方案（初稿）

第一章 总 则

为了健全完善煤矿矿压管理工作，明确管理职责，抓好责任落实，保证矿压监测工作有序进行，加强动态检查，强化现场矿压管理，准确掌握采场矿压显现规律，有效监测矿山压力，提高巷道支护质量，保证煤矿安全生产，特制定本实施方案。

本方案适用于所有井下施工队组及相关业务部室。

第二章 组织机构与管理职责

一、成立矿压管理领导小组

组 长： XX 常务副组长： XX 副 组 长： XX 成 员：XX

二、管理职责

1、负责统一领导全矿矿压管理的各项工作。

2、负责矿压设计的审批，组织开展矿压观测技术分析，优化支护技术方案。

3、负责矿压观测设计及支护技术方案的现场落实。

4、负责组织相关人员进行业务知识培训。

三、矿压管理领导组下设办公室，办公室设在生产技术部（以下简称生产技术部）

办公室部长：生产技术部部长

成 员：生产技术部各副职 各相关部门副职 矿压观测组人员

四、管理职责

（一）负责贯彻落实上级部门有关矿压管理方面的文件及规章制度；

（二）负责向矿压管理领导组汇报矿压管理中出现的重大问题和隐患；

（三）负责加强技术管理，结合本矿生产实际，不断采用新技术、新装备、新工艺、新材料，推行行之有效的科学合理的矿压管理方法；

（四）负责深入井下现场，掌握矿压动态，督促和检查矿压管理的现场落实情况；

（五）负责要有针对性的对重点工程及地质条件变化的矿压管理开展工作，通过现场办公或其它方式，提出制定切实可行的科学施工方案与对策，并现场跟踪管理，及时发现解决问题；

（六）负责矿压观测相关资料的收集、分析、总结工作，进行来压预报，改善和促进矿压管理工作；

（七）负责对各区队工程技术人员进行矿压理论、顶板支护质量及矿压监测监控技术等知识的指导和培训工作；

（八）负责每月组织矿压管理专项检查，对检查出的问题按规定作出处理意见；

（九）负责组织每季度矿压专题会议，总结矿压管理工作中的经

验和教训，确定下个月矿压管理重点，落实矿压管理会议精神；

（十）负责对各采掘队矿压管理小组的管理工作，负责收集、整理矿压管理方面的合理化建议和方法；

五、相关部门主要职责：

（一）调度室指挥、检查、督促和协调生产，抓好采煤安全质量标准化现场管理，配合生产技术部搞好矿压管理工作；

（二）安监处负责抓好现场矿压管理监督工作，对损坏矿压设备的人员给予警告并处罚。

（三）通风区要结合瓦斯治理工作对矿压管理的要求，查找在尾巷顶板方面存在的漏洞，上报生产技术部以便采取针对性措施，同时对所辖的主要通风巷道的顶板变化情况定期进行检查；

（四）地测部加强对重点采掘工程的地质预报管理工作，在生产过程中出现异常情况，及时组织人员现场摸清地质构造，并及时进行地质预报。

第三章 矿压管理工作要求

一、矿压观测工作的要求

1、建立健全矿压观测制度：《观测仪器设备安装规范（标准）》、《观测仪器设备管理制度》、《数据采集制度》、《矿压活动规律分析报告制度》。

2、采掘工作面投产开工前，生产技术部编制矿压观测设计，经矿总工程师批准后，开始实施，在监测过程中，出现问题及时修改完善。

3、每月出采掘工作面矿压观测报告。

4、每个采掘工作面结束后，一个月内完成矿压观测总结，报生产技术部备案。

二、矿压监测仪器设备管理要求

为了确保井下矿压监测到位，实现矿压安全管理的情况下，抓好矿压监测仪器设备的使用与管理，杜绝丢失、损坏，特制定如下管理制度：

（一）、明确责任

1、生产技术部为矿压观测仪器、设备的主管部室，负责仪器、仪表的出入库、监督检查工作。

2、队组为矿压观测仪器、设备的安装、使用、回收单位，对于丢失、非正常损坏的仪器设备按原价进行处罚。

（二）、出、入库管理

1、矿压观测仪器、仪表由生产技术部坑代库房统一保存、发放，坑代员必须建立出、入库台账（注明安装、回收单位、时间、地点）

2、矿压观测组根据工作面实际需要，审批所需仪器、设备计划，并办理出库手续。

3、矿压观测工根据工作面实际安装数量、时间建立安装台帐。

4、矿压监测组长每月进行查库，清点监测仪器、设备库存、领用、损坏情况，发现数量不足或需检修，及时报计划，发现账目不清，追究坑代员责任。

第四章、矿压监测仪器安装和收集

一、监测仪器安装：

（一）、回采工作面：

回采工作面矿压观测仪器有两种，一种是KJ653型工作面支架工作阻力无线监测分站、一种是YHY60-2型压力表，分别说明两种仪器的安装规范：

1、无线监测系统安装规范标准： 1）线路布置：

无线监测系统线路从井上计算机→地面线路→副斜井换装站交换机→北辅运大巷→4201胶带顺槽→4201工作面 2）压力分站安装：

压力分站采用专用吊钩吊挂在支架顶梁阀组上部吊挂液压管的钢筋环上，监测支架前立柱、后立柱、前挡板。压力分站与压力分站采用无线信号传输。

2、普通压力表安装：

普通压力表为综采支架自带压力表，监测支架前立柱、后立柱。

（二）、掘进工作面

掘进巷道矿压观测仪器有两种，分别为YZ-30型锚杆应力传感器、LYB-2型离层仪，安装标准：

1、锚杆应力传感器哦安设在巷道顶板正中央一排锚杆上，要求接顶严实，垂直岩面；离层仪安设在距液压枕20——30Cm处，S1安装深度为8米，S2装深度为4米。

2、液压枕初始值一般为6Mpa，离层仪初始均为0mm。

3、不准随意减少矿压监测点的点数，在特殊点及顶板破碎区段应当

适当增加监测点的密度。

二、数据采集

矿压监测数据是分析顶板活动规律的依据，为确保矿压数据能够及时、准确、不间断的采集，特制定如下数据采集制度：

1、明确责任：

（1）、数据采集（在线矿压监测数据和支架压力表数据）由队组技术员、验收员及矿压监测组组员负责。

（2）、生产技术部矿压监测组主管技术员对采集的数据进行整理、分析、上报、存档。

2、相关要求：

（1）、回采工作面正常推进期间，队组每班采集一次，生产科监测组每两天采集一次；工作面停产期间每日至少采集一次。

（2）、掘进工作面初期每天采集一次，正常掘进期间每3天采集一次，巷道内若遇顶板破碎或构造需要增加观测次数。

（3）、所采集数据必须真实，严禁作假，发现作假现象，追究相关人员责任。

（4）、回采工作面采集数据记录要标明日期、班次、推进位置、支架号、前后左右立柱。掘进工作面采集数据记录要标明采集日期、班次、点号、距工作面迎头距离。

（5）、所采集数据要进行整理以便于分析、存档。

（6）、采集过程中发现有损坏、不正常仪器设备，在记录中注明，并向队、生产科回报，及时进行维护或更换。

第五章 矿压日常观测

一）日常监测

1、回采工作面验收员每班至少监测一次支架初撑力（或工作阻力）和两巷超前支护初撑力，并做记录，出井后交队技术员，队技术员每天以电子版表格形式汇总到生产科。（内容包括本班推进度、累计推进度、相应推进度支架的压力值）。

2、掘进工作面掘进初期由队组技术员、矿压观测工每天监测一次，以后每3天监测一次，巷道内若遇构造或顶板破碎时每天监测一次，并做记好录，出井后队组技术员及时进行整理分析，矿压观测工出井后将监测记录上报生产科矿压监测组技术员，矿压监测组技术员及时对数据进行整理、分析、存档，发现问题及时上报矿压观测组领导并提出解决办法（内容包括施工进度、点号距工作面迎头距离、液压枕、离层仪变化数据、顶底板位移量、两帮回缩量）。二）日常维护

1、生产技术部回采矿压观测工每日对回采工作面KJ653型工作面支架工作阻力在线监测系统、YHY60-2型压力表的完好状况进行检查，出现问题及时通知队组进行处理。

三）根据矿压观测工作的要求及时做好设计、分析报告工作。

第六章、矿压监测设备配置

1、回采工作面安装KJ653型工作面支架工作阻力在线监测系统，每5架安装一块CDW-60型支架工作阻力记录仪（6#、12#、18#、24#、„„），其余所有支架（立柱）全部安装YHY60-2型压力表。

2、掘进工作面巷道开口或贯通处必须安设一组YZ-30型液压枕、LYB-2型顶板离层仪，正常掘进岩巷每50m安设一组、煤巷每100m安设一组。巷道内若遇构造或顶板破碎时根据现场实际情况进行加密布置。

3、掘进工作面开口前在被开口巷道内开口点两帮各1m处分别作一组顶底板及两帮位移观测点，开口后再在巷道口1.0m处作一组顶底板及两帮位移观测点，以后每100m作一组顶底板及两帮位移观测点。巷道内若遇构造或顶板破碎时根据现场实际情况进行加密布置。

第七章、矿压观测设备维护及故障处理办法

1、回采工作面

（1）、实时监测界面没有数据显示。

①检查地面传输接口有没有电（红灯亮），接口连接电缆有无松动。②工作面架间照明没有开。其次，要确认此项；若确认架间照明有电，把地面传输接口的电缆插头拔下，用万用表“2000mV”档测量电缆线间电压，电压在“50mV”左右。

③从监测分站至地面间的通讯电缆故障。需要携带工具包下井。到设备列车接线盒处打开接线盒，测量红、白线间电压在0.4V~1.2V之间交流变化，则从设备列车至地面电脑通讯线路完好，否则故障；到机头处接线盒处打开接线盒，测量红、白线间电压在0.4V~1.2V之间交流变化，则从机头至设备列车间通讯线路完好，否则故障；到监测分站处打开与地面线路连接的接线盒，测量蓝、白之间的电压在0.4V~1.2V之间交流变化，则从监测分站至机头间的通讯线路完好，否则故障。发现故障及时接线或换线。

（2）、实时监测界面内有某1台或不连续3台以下记录仪没有数据显示。

①记录仪出来的线断了。拿工具到井下接线。②记录仪故障。更换备用记录仪。

③实时监测界面内有连续4台记录仪都没有数据，其他的都有数据。给此4台的供电的电源故障。拿工具检查故障原因甚至更换电源。

实时监测界面内某一台之后所有的记录仪都没有数据显示。此台记录仪与下一台记录仪之间的通讯电缆故障。重新接线或更换电缆。

2、掘进工作面:（1）、在线监测设备维护：

同回采面

（2）、液压枕、离层仪维护: 发现井下有损坏的液压枕或离层仪，必须及时进行更换。

第八章 矿压监测仪表管理考核办法

为了加强矿压监测仪表管理，保证规范使用、维修，减少丢失、损坏，特制定如下管理考核办法：

一、管理职责

1、生产科为矿压监测仪表的主管科室，负责出入库、保管、发放、验收、日常检查及考核；坑代品使用不足时及时提报进货计划，按程序办理审批手续后报企管科、供应科。

2、供应科根据计划负责联系厂家、签定协议、进货、入库等手续。

3、企管科、生产科对队组日常管理进行监督、检查，发现问题，及时进行通报；并根据坑代考核情况在矿月度考核时进行兑现。

4、队组为日常管理主体，并负责本队的坑代用品、矿压监测仪表的领用、现场管理、回收和上交。

二、出、入库管理

1、供应科负责办理入库手续。

2、生产科负责办理出库手续，建立相应的管理台帐，确保账物相符。

3、队组根据实际生产情况，需要补充时，由材料员负责办理出库手续，队组队长、生产科主管技术员、科长审批后，队组材料员到坑代库房领取材料（出库单一式两份，坑代管理员、队组材料员各持一份）。

4、队组上井的监测仪表交库时，及时办交库手续，一式二份，生产科坑代管理员、队组材料员双方同时验收签字。否则一次对坑代管理员、队组材料员处罚50元，对队组按丢失进行处罚；监测仪表出井后不及时交库造成丢失，对丢失仪表除进行原价赔偿外，由企管科牵头组织相关科室进行事故分析，进行责任追究。

5、生产科坑代管理员、队组材料员建立仪表台帐，认真认真填写，帐目清楚，出入相符。

6、生产科坑代管理员每月出一次监测仪表动态报表，及时反映库存和队组使用情况，对丢失、损坏的进行处罚，由科长、分管矿长审批后报市场办进行执行。

三、修理规定

1、监测仪表损坏需修理时，生产科提供修理计划，经分管领导、矿长审批后，报供应科、企管科、纪委。

2、供应科根据修理计划联系检修质量好的单位，并承办修理协议手续。

3、所需修理的监测仪表出库时，由生产科组织，企管科、修理单位、供应科、纪委参加进行现场鉴定，办理相关手续后方可生效，参加验收单位各持一份。

4、修理好的监测仪表入库时，由供应科组织，企管科、生产科、纪委参加进行现场鉴定，合格后办理相关手续后方可入库，参加验收单位各持一份。

5、队组使用时发现质量问题及时报生产科，生产科进行分析将使用情况通知供应科，供应科联系修理单位进行现场鉴定，若是质量问题安照协议规定进行执行。

6、监测仪表因损坏严重不能修理需报废时，生产科根据损坏的数量向矿打报废报告，经分管领导、矿长审批后，由企管科牵头，组织生产科、纪委、供应科参加，对报废产品进行现场鉴定，办理相关手续，参加单位各持一份，供应科负责对报废产品按正常程序进行处理。

四、相关要求

1、队组领取的监测仪表下井后要严格管理，因违规操作而损坏，发现一次罚责任人100元。

2、坑代管理员严格执行规定，不准弄虚作假，检查发现监测仪表数目、规格一次不符，追究责任，生产科每月组织一次检查，检查结果报企管科。

3、队组回撤、移交时，生产科、队组安排人员对监测仪表现场清点后，必须办理移交手续。

4、每月月底由生产科坑代管理员牵头，队组当班副队长参加，到现场核实监测仪表的丢失、损坏、报废情况，队组现场情况经当班副队长签字，出井后与仪表台帐进行核实，生产科技术员核清数后，按规定进行制表，报分管领导批示后执行。

五、本方案自下发之日起执行。

第二篇：烟台矿压专题

办事项目名称： 建设项目压覆矿产资源

烟台市国土资源局政务大厅

申办条件：

1、申请事项属山东省国土资源厅权限范围，烟台市国土资源局根据鲁国土资字[2007]66号的要求对建设项目压覆矿产资源调查报告进行初审,并出具初审意见。

2、申请资料齐全并符合法定形式

3、资料齐全、合法有效、符合有关法律法规办理机构：

1、压覆矿产资源调查报告合同书

2、压覆矿产资源调查报告项目来源批文

3、压覆矿产资源调查报告编制单位地质勘查资格证书

4、压覆矿产资源调查报告县(市)局证明材料

5、压覆矿产资源调查报告所涉及到的矿业权人与建设单位的协议书（原件）

6、压覆矿产资源调查报告所涉及到的矿业权人的采矿证或探矿证复印件

7、建设单位和报告编制单位对建设项目压覆矿产资源申报材料真实性的承诺书

8、建设项目设计方案或相关图件(压矿的除地质地形图还要储量估算图、储量剖面图)

9、1980西安坐标系、1954北京坐标系对照表（若是采用80系，就不用对照表）

10、其他相关资料（3-4套材料）

新增建设用地上的项目都需要做压矿报告

11、压矿报告电子版材料

申办材料：

1、提出申请：

公民、法人或者其他组织需要取得该行政许可，应当提出申请并提交行政许可申请书。

2、受理申请：

对申请人提出的申请，应分别作出以下处理：

不受理：（出具不需取得行政许可告知书）

不予受理：（出具行政许可不予受理决定书）

要求补正材料：（应当场或者在五日内一次告知申请人需要申请人需要补正的全部材料）

受理：（出具行政许可受理通知书）

3、审查：

需要听证的事项在作出决定前应当依法向社会公告。

4、决定：（准予许可的向申请人核发采矿许可证；不予许可的书面通知申请人说明理由，告知复议或者诉讼权利）

申诉途径：审核过程中，可依法向行政机关进行陈述、申辩。对决定不服，可在60日内向市政府或省国土资源厅提出行政复议，或在三个月内提起行政诉讼。办理依据：

1、《中华人民共和国矿产资源法》第三十三条

2、《中华人民共和国矿产资源法实施细则》（国务院第152号令）第三十五条

3、《山东省实施〈中华人民共和国矿产资源法〉办法》第二十四条办理程序：

第三篇：矿压学习心得

矿山压力与围岩控制学习心得

一、对矿山压力和围岩控制的认识

通过本科四年、研究生三年以及博士一学期的学习，我对矿山压力和围岩控制这门科学有了一些初步的认识与理解，现就我自己的学习和理解浅谈一下对矿山压力与围岩控制的一些相关认识和学习心得。

地下岩体在受到煤矿开采影响以前，由于岩层自重的作用在其内部引起的应力，通常称为原岩应力，由于开采前的岩体是处于静止状态的，所以原岩体是一个处于应力平衡状态的整体，当进行开掘巷道或进行回采工作时，采动影响破坏了原来岩体所处的应力平衡状态，造成岩体内部应力的重新分布，当重新分布的应力超过煤岩体的极限强度时，就会使巷道和回采工作面周围的煤、岩体发生破坏情况，这种情况将持续到煤、岩体内部的应力状态重新达到新的应力平衡为止。此时，巷道和回采工作面周围的煤、岩体内就会形成一个与原岩应力场显然不同的新的应力场。这种由于在地下进行采掘活动而在井巷，硐室及回采工作面周围煤、岩体中和支护物上所引起的力，就叫矿山压力，简称矿压，也叫地压。

围岩控制是为了使矿山压力的显现能够不影响正常的开采工作，以及保证生产的安全进行所采取的各种技术措施，加以控制围岩的移动变形。包括巷道布置、工作面形式、对巷道及采煤工作面空间所采取的支护方式、对软弱的煤岩体进行的加固工艺，采用各种有效的方法使巷道或采煤工作面得到卸压。而对于采空区，可以进行采空区充填的方式，或者用人工强制房顶等方法使采空区顶板按照预期方案进行冒落的方式，防止采空区大面积悬顶等等一系列的控制技术和方法就称为岩层控制技术。

矿山压力与围岩控制这门科学对于煤矿的实际生产具有非常重要的实际意义，它指导矿山的建设，安全生产等等个方面工作的进行，是采矿行业的基础学科之一，同时作为作为采矿行业的基础理论学科，由于其对采矿行业的重要性，得到了广泛的研究学习，推动了采矿学科的科学健康发展，创造了显著的经济效益和社会效益。

矿山压力理论建立和发展的基础建立在几种矿山压力假说的基础上，矿山压力假说是采矿科学发展的重要形式，是弄清矿山压力及其显现规律的有效途径。假说的建立包括以下步骤：

1、观察和收集实际资料；

2、分析整理所积累的资料，提出假设的基本观点；

3、建立分析模型，进行数学力学分析推演，一方面为确定假说中各个基本参数间的关系，另一方面为矿山生产提供指导；

4、通过一定方式对建立的假说进行检验。

现代矿压理论的建立是在前人对于矿压的各种假说的基础上进行发展和完善所得出来的。矿压理论的建立，起初是以经验为基础，较多地偏重于矿山压力显现方面的描述，由于测试手段不完善，所以假说具有片面性和局限性。现有的矿山压力假说主要有以下几种：1.压力拱假说；2.双支梁假说；3.悬臂梁（悬板）假说；4.预成（生）裂隙假说；5.铰接岩块假说；6.台阶下沉假说；7.松散介质假说；8.楔形假说；9.砌体梁假说；10.传递岩梁假说；11.弹性基础梁假说；12.板结构假说。

压力拱假说：压力拱假说，也称自然平衡拱假说，是最早的矿山压力假说，在欧洲国家现在仍有很多的学者拥护此假说。压力拱假说认为：开掘在任何岩层中的巷道，由于重力作用，顶板岩层发生破坏变形，形成一稳定的卸载拱。拱承受拱面以上全部岩石的重量，并将全部载荷经压力拱的拱脚传递到巷道两帮岩石而引起巷道两帮鼓出以及底板隆起等围岩变形，巷道支架所承受的载荷是拱面以下已经破碎的有限断面内的岩石总重量。底板中也存在着和顶板类似的压力拱。

压力拱的主要内容包括：1.在工作面及其附近的顶板中存在着压力拱。2.通常在工作面前方15m的距离内形成拱脚最大压力带，这样在工作面附近压力逐渐减小。同时，在采空区中，充填体或冒落的矸石开始压缩的15m内形成另一拱脚的最大压力区，在这两个最大压力区的拱中心形成驼峰状的压力分布，两侧高中间低。3.在压力拱内为卸载区，卸载区也同时能在底板中形成。4.利用全部垮落法管理顶板时，压力拱陡峭且比较高；用充填法时则拱平缓且拱高小。5.拱的高度和宽度仅取决于煤层厚度(采高)、顶板管理方法和顶板岩石性质。6.压力拱是非对称性的，并且沿工作面的长度方向没有表现。

压力拱假说比较简明地阐述了采场围岩卸载的原因，探讨了围岩平衡状态及其范围，对回采工作面前后支承压力的形成及回采工作空间处于卸压区做出了一些解释。压力拱假说认为：支架压力源于拱内岩石的重量，与支架特性及采深无关，这显然与实际情况不符。对坚硬的层状岩石，无论在巷道还是在采场，都不 可能形成拱，这对压力拱假说是不适合的。压力拱在巷道中并不是唯一的表现形

式，支架压力取决于一系列的矿山地质条件及技术条件，其中起主要作用的是巷道围岩性质，支架特性及结构形式。在回采工作面，由于煤层顶底板岩性不同，顶板管理方法，支架形式及特性以及回采工艺的差异，可能形成不同的复杂的力学结构。这远非压力拱理论所能概括与阐明的。

梁的假说：梁的假说是近代矿压假说的显著特点。由于对梁的属性认识不同，有双支梁假说、悬臂梁假说、砌体梁假说、传递岩梁假说及弹性基础梁模型等。

1、双支梁假说。双支梁假说认为在老顶垮落之前，老顶弯曲下沉量很小，可忽略。当直接顶垮落高度不充分时，老顶处于悬露状态，由于回采工作面沿倾斜方向长度远大于沿走向的悬露跨度，可将老顶岩层视为一端由工作面煤壁，另一端由区段边界煤柱支撑的“梁”，即所谓双支梁假说。按梁两端的支撑条件不同，又可分为简支梁和固定梁。

2、悬臂梁假说。悬臂梁假说认为：地下岩体是一种层状的连续弹性介质，未采动的岩体所受的力主要是垂直应力。在煤层开采后，采空区上方悬露的顶板在初次垮落后，可以看成是一端悬伸而另一端固定在工作面前方煤体上面的悬臂梁。如果顶板为很多岩层组成，则形成彼此相互作用的组合悬臂梁，这种岩梁在采场上下两端的煤柱处也被固定着，因而形成了三面被固定的悬板，即所谓的悬板假说。由于采场上下两端的镶嵌作用在工作面较长时，对顶板活动所起的作用是很小的，因此，多视顶板为梁。岩梁在自重和上覆岩层的作用下，逐渐弯曲、下沉 以至于断裂垮落。当顶板岩层坚硬时，悬伸在采空区上方的岩梁可能很长，这时就必须采取人为的措施加以控制，以防止岩梁可能沿煤臂切断造成推掌子事故；若梁由于弯曲下沉时被冒落的矸石或充填体支撑时，也可能仅产生弯曲下沉而不产生折断；当岩梁的悬伸长度达到极限值时，将发生有规律的周期性折断，此时将出现明显的周期性来压。

3、砌体梁假说。砌体梁假说是中国矿业大学钱鸣高教授在铰接岩块假说的基础上，根据相似模型实验和现场实测，运用结构力学的方法得到了采场上覆岩层的平衡和失稳条件，从而提出了“砌体梁”假说。砌体梁假说认为：在老顶岩梁达到断裂步距之后，随着工作面的继续推进，岩梁将会折断，但断裂后的岩块由于排列整齐，在相互回转时能形成挤压，由于岩块间的水平力以及相互间形成的摩擦力的作用，在一定条件下能够形成外表似梁实则为半拱的结构。这种平衡

结构形如砌体，故称之为砌体梁。经过采动，上覆岩层中的坚硬岩层都已断裂，根据岩层移动特点，可将上覆岩层按坚硬岩层分成若干个岩层组，而每一个岩层组的底板则为坚硬岩层。采场上覆岩层可沿走向分为三个区：煤壁支撑影响区；离层区或支架影响区；重新压实区。

该假说在前人研究成果及现场实测的基础上，对开采层采场上覆岩层进行了分析认为：1.在划分的岩层组中，每组中的软岩层或断裂的岩层可视为坚硬岩层上的载荷，或者传递垂直力的媒介。2.由于开采的影响，坚硬岩层已经断裂成为排列较整齐的岩块。由于离层，在离层区域内，上下岩层组之间没有垂直力的传递。在水平方向由于有水平推力，形成了铰接关系。铰接点的位置取决于岩层移动曲线的形状，若曲线下凹，则铰接点位于断裂面的下部，反之则在上部，离层区视为无支撑区。3.由于层间不能阻挡水平错动，因而视软岩层或碎裂岩为支承链杆，即只能传递垂直力，不能阻止水平力。4.当岩块恢复到水平位置时，破碎岩块间的剪切力为零，故以后的岩块可以用一水平直杆代之。5.最上岩层组的坚硬岩层，由于其上只是软岩层及冲积层，因此可视为均布载荷作用于最上组的坚硬岩层上，而下面的岩层组则不然。6.最上的坚硬岩层，随着回采工作面的推进，由于载荷条件一致，因而该岩层断裂后各岩块可视为等长，但下面各组岩层由于相互作用，破碎后的长度未必相等。

4、传递岩梁假说。传递岩梁假说于1978年由山东科技大学宋振骐教授根据现场实测资料提出的。该假说首先与众不同地建立了直接顶与老顶两个基本概念。直接顶：在采空区已经冒落的岩层总和，由于它们不能长久地保持向煤壁前方传递力的联系，因此其作用力必须由支架全部承担；老顶：由邻近采场的一部分传递岩梁组成，该部分岩梁的运动对采场矿压显现有明显的影响。老顶岩梁的结构 采用了“传递岩梁” 的概念，它包括下列含义：（1）该岩梁是由同时运动（或近似于同时运动），且对矿压显现同时有明显影响的岩层组合而成。（2）该岩梁在采场推进过程中，无论是在相对稳定阶段，还是进入显著运动的阶段，都能在工作面推进方向上始终保持传递力的联系，从而能将其作用力传递至煤壁前方和采空区已冒落的矸石之上。由于采场不断推进，采场矿山压力及其显现总是在不 断发展变化之中。因此，宋振骐教授建议研究的重点不仅是某一时刻瞬间值的大小，而是矿压的发展变化规律及其与上覆岩层运动的关系。解决了这个问题，则

能通过矿压显现推测上覆岩层的运动，预测采场来压的时刻和强度，解决开采设计，生产管理等问题。

5、弹性基础梁模型。当老顶或直接顶为未断开的岩层时，岩层可视为处于弹性基础（煤层和垮落矸石）上的连续梁，称为无限长弹性基础梁。弹性基础梁模型引用了地基中的理论，对未断开的采场上覆岩层进行了分析。但由于所做的假说缺乏事实根据，因此模型的属性，应用范围等尚需由实践进一步检验和修正。

除前述拱形假说及各种梁的假说外，尚有其它的矿压假说。包括预成裂隙假说、台阶下沉假说、松散介质假说、关键层理论、铰接岩块假说、楔形假说及有关板的假说。

1、预成裂隙假说。预成裂隙假说认为煤系地层为层状沉积岩，由于地质构造而形成各种层理、节理、裂隙及断层等破坏了岩体的连续性，因而属于非粘结性的不连续体，因此岩体虽然由脆性及刚性岩块组成，但它却象塑性体那样产生很大的变形，称之为“假塑性”体。这种特性在采空区中表现得更为明显，岩层移动导致围岩变形，岩层压力则引起支架受压。由于采掘工作的不断进行，在采空区周围岩体中形成破坏区。此假说认为采场上覆岩层实质上是一种被挤紧的“预应力梁”，它在自重及上部载荷作用下发生显著的假塑性弯曲，使原来被挤压紧的裂隙张开，并且使各岩块间产生相对错动，促使顶板下沉乃至垮落。裂隙发展的岩层的弯曲变形比裂隙小的刚性（坚硬）岩层要大，因此会产生离层。此外，这些岩层从很大的载荷作用下解脱出来，存在着体积膨胀，对支架引起了附加载荷。

预成裂隙假说视岩体为层状非连续体，特别提出“假塑性”变形特征是具有独创性的，因此阐明了采场周围岩体内应力分布、变形及破坏等，具有一定的实际意义，比悬臂梁假说和压力拱假说都具有进一步的发展。但预成裂隙假说并不能概括采场中的所有情况，如完整坚硬岩石往往不能形成预成裂隙梁，而极其破碎的软弱岩层又因过于破碎以至使顶板中难以形成假塑性弯曲的岩梁。

2、铰接岩块假说。铰接岩块假说是前苏联学者库兹涅佐夫据相似材料模拟实验和现场实测结果，在悬臂梁假说基础上提出的。库兹涅佐夫认为不能用连续介质力学的方法解决矿压问题。当工作面从开切眼开始推进，采空区扩大但尚未引起破坏时，逐渐增大的工作空间的支柱压力主要取决于岩层构成及顶板管理方

法。当老顶垮落后，不仅顶板整个岩层的组成起重要作用，而且特别是各种软岩和硬岩的互层顺序起重大的作用。在顶板垮落后，按岩石的变形特征及破碎特点可将工作面上部岩层分两个带，即直接靠近采空区的不规则垮落带及上面的规则移动带。不规则垮落带的岩层由于受到各种裂隙的切割而成许多单个岩块，自由地垮落到采空区中，彼此间无多大的力学关系。由于采空区冒落矸石破碎体积膨胀，使位于不规则垮落带上部的岩层自由空间缩小，形成规则的垮落或下沉。同时每—层内的岩块之间互相挤压，构成多环节的铰链系统。

铰接岩块假说对围岩移动特别是采空区直接顶垮落的分析，有助于进一步阐明直接顶与老顶间的相互作用，对支架与围岩间的相互作用的力学分析比较切合实际，已初步涉及到支架作用的实质；对近代矿山压力理论有一定的指导作用。但该假说仅考虑了采场顶板的局部活动，而对岩体中应力重新分布以及对采场的影响等却未加考虑；同时关于岩层铰接关系活动的假说过于理想化了，在计算过程中所做的某些省略或假定并不合理。如在考虑顶板与煤层 的相互作用时，假定直接顶不起实质性作用，工作面支架的作用不计等。

3、有关板的假说。老顶的断裂问题以往都是用梁的理论解决的。但事实上，由于边界支承条件不一致，以及工作面长度和来压步距的关系，老顶的来压特征已远非梁理论所能解决，这就有必要引入板的理论，即将采场上覆岩层视为板状的结构。在我国，板结构首先是由太原理工大学贾喜荣教授提出来的。他建议把坚硬的顶板视为弹性薄层，根据小挠度理论，用Ritz法对各种不同支承边界条件下的薄板进行求解，分析了在工作面初次放顶，初采工作面与孤岛工作面，一侧 邻近采区工作面，无煤柱工作面等四类条件下坚硬顶板的下沉规律，应力分布规律以及断裂规律。中国矿业大学钱鸣高教授和朱德仁博士也对采场顶板的板结构进行了研究，得到了一些重要结果。实际老顶岩层是一块处于四周不同支承条件下的板，根据四周的开采情况，板的支承条件也不同，即：1.四周固定支承的板见；2.三边固支，一边简支的板；3.两边固支，两边简支的板；4.三边简支，一边固支，即孤岛条件下的板。只有在来压步距远小与工作面长度的情况下，仅工作面中部有可能利用平面应变问题简化为梁加以处理，而且它所反映的问题根本不能代表工作面两端。而当来压步距接近工作面长度时，即使是工作面中部也不应视为平面应变的梁了。因此，用板代替更为合理。

应用上述有关板的理论可以解释一些用梁的理论所不能解释的矿压现象，如工作面端头处顶板常常破坏不易维护；坚硬顶板悬露见方时最易采压（即坚硬顶板工作面长度与老顶断裂步距相近）；老顶断裂位置、步距的确定等问题。无疑比梁有更广的应用前景。显而易见，将顶板岩层视为板结构是更全面合理的，尤 其对坚硬顶板更符合实际。但板结构的研究还处于初级阶段，在应用板理论解决矿压问题时，不仅要弄清楚板的支承条件，上覆岩层的载荷条件，而且应选择更符合实际顶板结构的板（不限于弹性薄板）。可以预见，随着固体力学板壳理论的不断发展和完善，各种数值计算方法的广泛应用，用板理论解决坚硬顶板的矿压问题显然有广泛的前景。

今后还应进一步研究老顶岩板的断裂机理，断裂后的板如何运动以及板的平衡与失稳对回采工作面矿压显现的影响。为合理选择支护参数，安全生产提供更科学的理论依据。

4、关键层理论。关键层理论认为：在直接顶上方存在厚度不等、强度不同的多层岩层，其中一层至数层在采场上覆岩层活动中起主要的控制作用。将对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层称为关键层。前者称为亚关键层，后者称为主关键层。为了弄清岩层移动由下往上传递的动态过程，岩层移动过程中形成的采场矿压显现、煤岩体中水与瓦斯的流动和地表沉陷等状态的变化，关键在于弄清关键层的变形破断及其运动规律。关键层理论的提出实现了矿山压力、岩层移动与地表沉陷、采动煤岩体中水与瓦斯流动研究的有机统一，为更全面、深入地解释采动岩体活动规律和采动损害显现奠定了基础，为煤矿绿色开采技术研究提供了新的理论平台。

前面所介绍的一些主要的矿压假说都是从经验事实、现场实测以及数学力学的一般原理出发，在假定岩体基本属性的前提下，采用某些分析手段来阐述采场矿压的基本问题，每种假说都有其合理成分，有些观点是基本普遍公认可以肯定的，如：1.采场支架所受载荷仅是上覆岩层的重量中的一小部分。根据支架与围岩的作用关系，支架可能处于给定载 荷或给定变形工作状态； 2.煤层（矿体）开采后，在采场周围的岩（煤）体中将产生应力重新分布、变形乃至破坏，应力重新分布的结果是在邻近采场的岩体内形成卸压区，而在工作面前后方及两侧煤体（或冒落矸石、充填物）上形成应力升高区，远离采场则为未受采动影响的原

岩应力区； 3.尽管对开采层上覆岩层的认识千差万别，但有一点是共同的，那就是都承认在采场上方岩层中存在某种力的结构（拱、梁，板等），这种结构承担着上覆岩层的重量，使工作面支架仅承受少部分上覆岩层的重量，并且这种结构的平衡与失稳会给采场带来严重影响。但各种假说对一些基本问题存在很大的分歧，主要表现为：1.对于岩体尤其是采场附近岩体的基本属性问题；2.所采用的力学观点和方法方面；3.支架对围岩应力分布、变形破坏所起的作用问题。总之，矿山压力假说是矿山压力理论发展的重要途径。随着科学技术的进步，各种研究手段的完善，人们将能够弄清矿山压力这个复杂的自然现象，从而使矿压假说不断地完善和发展，形成完整的科学理论。

从自身的学习角度来讨论关于矿山压力的假说，我认为针对不同的问题需要进行不同角度进行力学分析，可以选取适用于所研究问题的相关假说，也可在前人的理论基础上提出自己的力学模型，分析所需解决的问题。研究生期间我对条带充填的矿压显现规律进行了初步的研究探讨，我认为针对充填开采方法来说，压力拱假说和梁的相关假说对于解决充填开采中遇到的矿压问题并不适用，而板的理论在此情况下就显得更为合理。针对充填的情况，我采用了太原理工大学贾喜荣教授提出的弹性薄板理论建立了力学模型，分析了充填开采情况下的矿压显现规律和顶板控制情况。但是在研究过程中也遇到了一些力学问题无法解决，因此对模型中的一些条件做了简化处理，或者忽视次要问题，解决主要问题，大致的得出了我认为比较适用于充填开采方法的力学计算模型。同时在我的学习过程中，我认识到对于矿压理论的研究方法至关重要，下面我针对自己的学习讨论一下矿山压力与围岩控制的研究与学习方法。

二、矿山压力与围岩控制研究方法

对于矿压的学习和研究，从自身的经验来说，需要根据现场需要解决的问题，首先建立数学模型，进行理论分析，进而对建立的力学模型进行实验验证，验证方法包括数值模拟技术和实验室模拟方法，对于模拟的结果与理论计算的结果进行比较验证，修正并完善数学模型，以实验室研究的成果指导现场施工，最后根据现场的施工反馈的实测数据验证理论计算的结果，对理论研究进行进一步的完善，最后得出研究的成果。下面就矿山压力与围岩控制的研究方法根据自身的学习经验和认识进行简单的介绍。

1、数学力学分析方法：

数学力学分析方法是针对所需解决的力学问题，对数学方程作简化和数值离散化，编制程序作数值计算，将计算结果与实验结果比较。将天然岩体进行简化处理，可以假定如下条件：均质弹性体、塑性体、弹塑粘性体、松散体、块状结构体等，然后采用相关的力学理论及有限元、边界元等解析方法，并借助于计算机进行分析计算。常用的方法有：有限差分法、有限元法、有限体积法、边界元法等。大型工程计算软件已成为研究工程问题的有力武器。常用的采矿方向的数值模拟软件包括FLCK3D，ANSYS，ADINA，UDEC等等。

数值方法的优点是能计算理论分析方法无法求解的数学方程，比实验方法省时省钱，但毕竟是一种近似解方法，适用范围受数学模型的正确性和计算机的性能所限制。

缺点：结果远离实际、定性描述、需要提供有关参数、很难考虑复杂多变的因素。在使用过程中可以发现，任何一个小参数的调整都会对模拟结果产生较大的影响，因此数值模拟软件的结果并不能完全反映真实情况下的结果，但是具有很大的参考价值，特别是在无法进行工程实际验证或者现场试验的情况下，对科研工作有很大的帮助。

2、实验室的试验研究方法：

对于采矿行业，实验室的实验方法主要包括相似模拟实验方法。在相似理论的指导下建立模拟实验系统，模拟实际中的工序过程，采集、处理和分析实验数据。采用人工材料代替天然岩体，制成模型后进行可采活动的模拟试验。模拟试验方法实际上是在某种假定理论指导下进行的，将现场复杂多变的因素简化后在实验室内再现，试验成果达到的正确程度也依赖现场实测资料解释，经过不断反复提高模拟试验技术，使模拟试验更有实际意义。

材料分类：相似材料、光学材料、可粘材料、石腊材料等模拟试验。

力学边界条件：可分为平面应力、平面应变及立体模型和离心模型等模拟试验。

存在问题：模型与现场实际不可能完全相似；模拟试验所得成果，只是定性地反映某个或某几个因素的相对变化关系。

3、现场实际观测方法：

现场实测法是最直接采集现场实际资料的一种实验方法，是验证理论是否可行的必须步骤。该法是根据地下开采活动引起的矿山压力显现的特征，直接在现场进行观测和记录，利用各种仪器，地表量测支架载荷，岩体变形位移，岩体内应力、岩体力学特性数值大小。并从中可以分析得到地质、生产技术因素与矿山压力显现的经验函数关系，由此解决实际生产技术问题。同时，在汇总大量观测数据与调查资料的基础上，将能总结出矿山压力的普通规律，促进矿山压力理论研究的发展。

矿山岩层控制通过对矿山岩层移动特征理论上的分析可以对矿山地质灾害具有防治和指导意义，从这个课程中学到的很多知识可以对煤矿安全开采具有很重要的意义，感谢老师的教导让我获益匪浅，对以后的实际工作具有莫大的帮助。

第四篇：矿压监测汇报材料

矿压监测系统汇报材料

1、掘进工作面矿压监测系统

（1）正常掘进巷道

矿压监测系统采用尤洛卡矿业安全工程股份有限公司生产的YHW300本安型顶板离层仪，每50m安装一台，定期人工采集数据并进行分析。

（2）受采动影响及压力显现较明显的特殊巷道

在压力显现较明显巷道设立矿压观测站，配合以下几种观测手段：a.使用十字交叉法测量巷道表面位移量；b.使用MCS-400型锚杆（索）测力计观测巷道顶板受力情况；c.使用GYW25型围岩应力传感器观测围岩内部受力情况；d.使用ZXZ20(A)-Z型钻孔窥视仪观测围岩内部破损情况，根据观测结果制定相应的维护方案。

2、采煤工作面矿压监测（1）放顶煤工作面矿压监测系统

液压支架工作阻力监测系统采用尤洛卡矿业安全工程股份有限公司生产的KJ653煤矿顶板动态监测系统---支架工作阻力监测子系统。工作面每台支架安装一台压力传感器，分别固定在支架的立柱上，传感器可以监控支架前、后立柱的初撑力和工作阻力。材料巷超前支架安装一台监测分机，设备列车上安装一台监测主站。传感器采用无线通讯的方式将数据传输至机尾监测分机，监测分机再通过RS484总线的方式传输到监测主站，监测主站通过调度环网交换机传输到地面监测服务器，有效分析顶板周期来压情况。

(2)大采高采煤工作面矿压监测系统

液压支架工作阻力监测系统采用太原矿山机器集团装备有限公司生产的矿用本安型支架控制器系统。工作面每台支架安装一台型号为GPD60（B）的矿用本安型压力变送器，将支架初撑力和工作阻力数据传到工作面设备列车，再通过调度环网交换机传输到地面监测服务器，有效分析顶板周期来压情况。

第五篇：矿压预测预报制度及矿压观测方案

矿压预测预报制度及矿压观测方案

一、矿压预测预报制度

1、初采工作面根据顶板控制设计，预测工作面的初次来压及周期来压步距。

2、工作面两顺槽要根据顶板结构和岩性安装顶板离层探测仪观测顶板，专人对顶板观测仪定期观测、记录分析。

3、工作面回采期间对超前支护阻力及工作面支护阻力进行观测，以及顶板破碎、煤壁冒漏片帮情况进行观测，并作好观测记录，形成报表报生产技术部。

4、在工作面上下出口预计来压位置悬挂周期来压预报牌板。

5、经过多次来压数据分析，掌握来压规律，对预计的初次来压及周期来压步距误差进行修正。

6、工作面回采结束后根据所有矿压观测资料编写矿压总结报告，并交技术科存档。

二、矿压观测方案

（一）、矿压观测内容

综采工作面的矿压观测研究的内容主要有：支架阻力观测、支架活柱缩量观测、巷道围岩变形观测、巷道围岩表面位移观测、顺槽超前支护范围内单体液压支柱阻力观测，以及支护质量动态监测。

根据观测结果对工作面顶板及顶板活动规律、来压特

征，工作面支架受力特点，支架对顶板的适应性和控制效果，超前支撑压力影响范围和分布特点，顶板、煤层稳定性，工作面支护质量等进行分析，并进一步了解煤、岩体力学参数等基础数据。

（二）、观测方法

1、支架阻力观测

利用（圆图压力自记仪）或压力表分别在工作面均匀布置10条观测线，观测支架前、后柱工作阻力的变化。测线布置在（133架）4#、18#、32#、46#、60#、74#、88#、102#、116#、130#支架上。由矿压部门、生产单位连续观测支架的初撑力、工作阻力。

2、支架活柱观测

用标记法在工作面上、中、下布置3条观测线，在移架后、下次移架前测量活柱下缩量。根据循环的次数，可算出循环下缩量和下缩速度。其测线与支架阻力测线对应布置，即分别布置在18#、60#、102#支架上。

3、统计观测

沿工作面采煤机移动方向每隔5架作为一观测剖面，矿压部门每班（天）统计一次端面顶板的破碎情况及煤壁的片帮情况（包括梁端距、片帮、冒高超过0.3m以上的区域及顶板破碎情况），同时统计支架安全阀开启量（率）、顶板冒落状况和支架因顶板压力损坏的部件等。

4、顺槽的矿压观测

（1）超前支护单体液压支柱阻力观测

在两顺槽超前支护范围内均匀各取5个点，用测压表测单体液压工作阻力。

（2）巷道围岩变形观测

利用顺槽成巷期间设置的观测基点观测。即两顺槽每隔50m安设顶板离层探测仪，监测顺槽顶板底板的相对移进量，用来推断顶板的运动过程和状态。

观测次数每10天观测一次。距离切眼较近的顶板离层仪，当临近顶板来压时加密观测，可视变化情况每天（班）观测一次。

（3）巷道围岩表面位移观测

利用顺槽原观测基点，并视情况补设部分基点。即在轨道顺槽、运输顺槽分别距切眼40m、60m、80m、100m、120m处布置五个测区，利用测尺和测枪量测巷道采动影响过程中的顶底板及两帮移进量，每天观测一次，根据观测时间可算出移进速度。

三、支护质量动态监测

每旬由生产技术部不定期对工作面和顺槽支护质量动态检查，对存在问题，由采煤队立即整改。

监测内容包括支架的初撑力、煤壁片帮情况、梁端距、采高及端面顶板冒落情况、两顺槽单体支柱初撑力、超前支

护质量等。

四、观测时间要求

1、工作面：观测到老顶初次来压和六次周期来压。

2、顺槽：观测至工作面推进200m止。

3、支护质量监测：整个生产期间。

山西东辉集团邓家庄煤矿综采队