Page 188 - 矿山地质灾害与环境治理

第七章 矿山勘查与控制

第一节 矿山压力与控制

一、基本概念与理论

（一）矿山压力相关概念

1. 矿山压力
地下岩体在开挖以前，自重引起的应力（通常称为原岩应力）处于平衡状态。当开掘
巷道或进行回采工作时，破坏了原来的应力平衡状态，岩体内部的应力便会重新分布。它

表现为巷硐周围煤岩体产生位移、变形甚至破坏，直到煤岩体内部重新形成一个新的应力
平衡状态为止。在此过程中，巷硐本身或安设在其中的支护物会受到各种力的作用。这种

由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、硐室及采煤工作面周围煤岩体中和其中的支护
物上所施加的力，就称作矿山压力。
2. 矿山压力显现

在矿山压力的作用下，会引起各种力学现象，如顶板下沉、底板鼓起、巷道变形后断
面缩小、岩体破坏散离甚至大面积垮落、煤被压松产生片帮或突然抛出、支架严重变形或
损坏、充填物受到压缩、大量岩层移动，以及地表发生塌陷等。这些由于矿山压力作用，

使围岩、煤体和各种人工支撑物产生的各种力学现象，统称为矿山压力显现，简称为矿压
显现。
3. 支承压力

煤层或岩层采动后，原岩应力平衡状态受到破坏，围岩的各类应力都将发生变化，这
种变化称为应力的重新分布。应力分布的范围是采动空间的周围岩体。应力的重新分布则

形成了比原岩应力高的应力区，即支承压力区。支承压力是指由于采矿活动导致围岩应力
重新分布在附近煤岩体、煤柱、充填物或垮落矸石上的比原岩应力高的应力。一般支承压
力为原始应力的 1.25 ～ 2.5 倍。

4. 冲击地压
煤矿冲击地压是矿井巷道和采场周围煤岩体由于变形能的释放而产生的以突然、急剧、

猛烈破坏为特征的矿山压力动力现象。
通常情况下，冲击地压直接将煤岩动力抛向巷道，引起岩体的强烈震动，产生巨大声
响，造成岩体的破断和裂缝扩展。因此，冲击地压主要有突发性、瞬时震动性、巨大破坏

性、复杂性的显现特征。
5. 矿山压力来源
矿山压力的来源主要有两种具体的形式。第一种就是由于地下岩体的自重产生的应力，

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