煤矿深井开采矿压显现规律与控制分析

王言波

摘 要 社会高速发展的巨大弊端就是给资源环境带来了巨大的压力，为了满足经济发展所需的资源条件，我国当前煤炭资源的开采在不断加强，开采量日益增多，开采量增大就引起一系列连锁反应。煤矿开采的深度是有一个安全深度的，当开采的深度超过这个安全的深度，岩石将会不断升温、地底的压力也在不断增强，这些情况都会使矿井受到巨大的影响，能够使煤矿深井开采时的矿压产生大幅变化，造成很大的安全隐患。因此矿压显现的规律是人们探究的一个重要方向，在明白矿压的显现规律后，据此对其进行控制，防患煤矿深井开采时的安全问题。

关键词 煤矿深井开采 矿压 显现规律 控制

中图分类号：TD31 文献标识码：A

1开采工作面的矿压显现规律分析

在煤矿深井开采的过程中，在矿井地下的岩石受到了人为开采活动带来的影响，导致其周围岩体所受的应力重新分布。在煤矿开采的工作面和巷道支护物上，重新分布后的应力产生了新的作用，从而使围岩产生了变形位移、支架断裂等重大问题。这些问题就是煤矿深井中的矿压显现情况。煤矿开采工程中地质、岩层、采煤方法、工作面的尺寸及煤矿开采的时间等，都极大的影响着综放工作面上方三带变化的高度。煤矿深井开采的过程中，破坏原来岩层的应力平衡，导致综放工作面承载了超前的矿压变化。

在综放工作面的产生周期过程中承载压力，若所承受的压力载荷超出了支护结构的压力承受能力，就会产生支护结构的严重破坏。比较常规的矿压显现规律揭示了垮落带的成型方式，即煤矿顶部的分岩层直接垮落成型。而岩层垮落的高度通常是煤矿开采高度的三到五倍，稳压区的岩层岩体发生了碎裂现象，膨胀系数较大。在基本顶的下部，岩层中岩体的断裂碎落导致了裂隙带的初步形成。开采高度的八至十倍即为裂隙带的高度，在裂隙带中，岩体的排列方式十分整齐，膨胀系数比较小。而弯曲下沉带的形成源自于为位移量很小的基本顶上层岩体，这一岩石带的特性有利于其维持岩层的完好无损，并且这一岩石带承担着承载上部岩层的重力的重大使命。减压区、增压区、稳压区等三个区域一般会在综放工作面进行回采过程的前后出现，其根本原因是力的变化。

2深井巷道围岩变形控制技术

2.1高强高预紧力让压锚杆

技术要跟的上时代的脚步就要不断创新解决现有难题。在普通锚杆不能适应现在煤矿深井开采的工作活动的情况下，更为科学的高强高预紧力让压锚杆在原有锚杆的基础上创新并脱颖而出，替代其作用，更好的为开采提供便利。新型的锚杆解决了普通锚杆强度不足和预紧力不足的重大问题。通过锚杆的头部进入到岩层中，在岩体内部施力对预紧力的提升是巨大的。与此同时，对非连续性变形过程中巷道缓慢的情况带来了很大的改善，能够更好的对锚固区中不均匀分布的载荷进行有效的平衡，抑制了巷道抗压能力的严重下降。巷道若想在支护很难的时候到更高的强度和刚度，则必须要有更高的预紧力作为保障。同时还能够较好的固定住锚固岩层中的非线性变形。

2.2高强预应力注浆锚索

安全生產的保障，应对深井开采中出现的变形问题，普通锚杆的功效显然已经不足，高强度预应力注浆锚索的出现解决了很多开采过程中困扰工程人员的难题。通过预应力的作用，锚头钻打穿岩体后进入其中，在钢丝外将硬塑骨架固定锚索的形状进行小心的固定，同时应该将一根六厘米的注浆管打通到岩层的岩体后部，通过注入浆体材料的性质增大摩擦，能够更为有效的控制很多破碎岩体的变形过程。

2.3注浆锚杆加固围岩技术

对于矿压的控制操作，锚杆是必不可少的，巷道围岩支护也是其一大重要步骤，在这一环节中，锚杆的投入使用可以很好的控制巷道的离层、滑动和开裂等问题。但是这也有一定的局限性，例如无法对岩体及内部的裂痕进行改善。注浆锚杆就是通过孔隙将浆体进行注入，然后浆液对破碎的岩石有胶结的作用，并以此来加强岩层对力的承受能力。并且通过注浆的锚杆能够更好的保持稳定性和整体性。

2.4底板锚杆施工技术

在较为深的内部构造中，应力条件复杂、地心应力过大，巷道的两边应力也相应增大，构造支护结构十分困难。围岩体的整体性致使底板的两角有很强大的挤压作用，底板中部发生变形。为了从根本上解决支护不足和支护不完整的严重问题，不仅仅要对将围岩置于支护结构之中，巷道底板也是很需要控制的重要部位。

3结语

对于深井巷道的变形控制，科研工作者们依然在不断的改善中探究新的可信性，不局限于一种思路，将更多的可能性带到煤矿深井开采的矿压控制工作中，为更多的煤矿开采工人减小安全隐患，为煤矿事业的发展提供更多保障。

参考文献

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