基于矿山压力的影响因素以及控制策略分析

刘思奇

摘要：采矿工作面作为煤矿当中最为重要的生产场所，同时也是其综合能力进行展现的重要场所。而矿山压力则会对其综合能力进行直接表现的重要因素，因此，仔细的对矿山压力进行分析，研究其中的规律特点则是实现采煤工作面高效生产中最为重要的因素所在，因此本文基于矿山压力的影响因素以及控制策略分析，为以后有效的总结矿山压力的控制措施垫定基础。

关键词：矿山压力；影响因素；控制措施

一、对矿山压力进行研究的重要性

从已存的岩体整体效果上来看，人类在还没有对矿体进行开采之前，整个岩体还处在一个较为平衡的状态，但是，对着人类对矿体进行开采之后，便开始对起初的平衡状态进行了打破，在地面之下形成了一些人为造成的地下空间，也在很大程度上对原有的掩体平衡应力进行了破坏。对于岩体自身来说，其在维持稳定性的过程当中，需要对岩体应力进行重新的分布和构建，直到岩体内部重新形成全新的平衡体系为止。

而这种重新构成的岩体应力与传统的未曾开采的应力分布情况不同，在已经开采过的岩体当中，这种应力则会重新分布，并对周围的岩石形态进行破坏，进而对采矿周围的巷道以及工作面等都会具有很大的压力，而从这些矿山的压力表现来看，则主要是人们在后期开采过程当中对岩层的形态、应力以及支架周围的岩石所产生的作用力。目前，在我国的矿产资源开发当中，有许多关于塌方的事件产生，而对这些事件进行研究和分析之后可以得出，导致这些安全事故原因当中，有一半以上的事故都是由于在对矿山开采过程当中缺乏对矿山压力的分析和检测从而导致的，这种工作中的缺陷和不足，从而会促使岩体失去平衡力，进而引发安全事故。

二、影响矿山压力的主要因素

2.1自然因素的影响

首先，对于煤层所表现出来的厚度来说，齐会因为煤层的厚度进而影响支撑压力，在煤层的厚度逐渐递增的时候，压力也会逐渐的增加，进而是的整个应力平衡得到破坏，而且煤壁上的支撑压力也会随之降低，在煤层压力和总量逐渐增加的时候，顶板岩层其下沉程度也会随之增大，进而促使顶板所表现的稳定性降低，甚至会导致变形；其次，围岩性质，在采场矿山压力的许多影响因素当中，围岩所表现出来的硬度如何，则会对采场的压力产生很大的影响：最后，开采深度。给予影响顶板压力的因素当中，矿山开采所表现出来的深度也会对其具有很大的影响，但是在实际的操作过程当中，所存在的资料特点并没有表现出一些规律性的证据来，而这些信息都需要进一步的进行考证在能够获取。

2.2在开采过程及条件对矿山压力的影响

在实际的生产过程当中，尽可能的较小控顶距，并且及时移架。尽量降低空顶时间和控顶距对工作面支架的影响。而事实上，生产工艺的不同也会使得压力表现特点有所不同，尤其是顶板下沉所表现的速度上会受到很大的影响。从近些年对我国矿山顶板预测的相关资料上来件，排除一些工序的影响之后，也会使得顶板下沉的速度不断减缓，一般在6.34～8.6mm/h。

2.3工作面推进速度所产生的影响

给予采场采矿压力的不断影响之下，许多工作面所表现出来的推进速度都与其有很大的关联，工作面推进的速度越快，顶板所承受到的冲击力就会越大，而下沉的速度也会随之增快，但是在很多情况之下，顶板所具有的绝对下沉量以及顶板所传递给支柱上的压力则会直接性的对顶板所具有的稳定性进行提高。

三、对矿山压力所应采取的有效控制措施

3.1运用支架和围岩之间的关系进行控制

对于顶板进行维护的时候，可以通过支架对其進行有效的调节，对于顶板进行维护而言，其最主要的原则就是在对顶板所具有的完整性以及安全的条件之下进行有效的维护，而在这个时候，支架所表现出来的支撑力则越小就会越好。而在采矿工作面当中的支架阻力虽然不能够有效的组织顶板的进一步下沉，但是还是具有一定的延缓下沉的作用的。支架与围岩在相互作用之下共同构成了支架的受力程度，在进行调压实验之后我们可以看出，支架在工作阻力以及顶板下沉量之间的关系会呈现出双曲线的特点，因而，支架则需要具有一定的工作阻力，同时还要具有一定的可缩性能，只有这样，才能与顶板的下沉相互适应。

3.2巷道矿压控制的方法及其相关原理

对于巷道围岩的控制来说，则主要是控制巷道围岩当中所表现出来的矿山压力以及周围位移所采取的相关技术以及方法的总称。其基本的原理就是依据巷道围岩当中的应力以及强度与其之间所具有的相互关系，因此，对适当的巷道布置以及保护支架的特殊形式，能够进一步的对围岩应力进行降低，从而增加围岩的强度，改善围岩在一定情况下所受到的压力，进而有效的对围岩的形态进行控制。

3.3冲击低压以及控制

冲击低压主要是依据煤矿开采所产生的意见最为严重的灾害形式，在这当中其主要的发生特点是：突然、急剧以及猛烈的形式释放煤岩体的变形促使煤岩体被抛出之后，造成支架上的破坏、巷道的堵塞，从而对人员进行伤害，并在发生的时候产生巨大的声响以及岩体的震动，在震动实现从几秒钟到几十秒钟的时候，则会冲出的煤岩从几吨一直到几百吨不等，而对于冲击地压的防治技术主要可以分为以下几个方面：首先，区域性防治。这种防治主要采用合理的开拓布置以及开采方式进行控制；开采保护层的控制；煤层预注水防治等。其次，局部性的防治。钻孔御压；诱发御压以及御压爆破等。