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矿山地质灾害与环境治理
被称为自重应力。一般是在地面以下,而且所受到压力的大小会随着整个岩层体块的埋藏
深度、自身的重力进行过共同作用造成。埋得越深矿山压力越大、自重越大矿山压力越大,
整体上是一种正相关的相互影响关系。第二种就是由于地壳构造运动使得岩体内部产生的
应力,称其为构造应力。这种应力的特点是以水平应力为主,在大小和方向上会由于受到
不同的压力而产生不同的效果。而且经过大量的实验证明,水平应力是一种主要的应力,
相对于垂直应力来说产生的影响会更大,而且和地壳运动、构造中的过程变化具有重要的
相关性,是一种相对来说更加普遍的应力。
6. 矿山压力的表现形式
矿山压力的表现形式主要有以下几种,分别是顶板下沉、支架变形与折损、顶板破碎
或大面积冒落、煤壁片帮、支柱插入底板、底板膨胀鼓起等。这些不同表现形式的矿山压
力都是由宏观的力学表现形式,在遇到较大的外力作用下就会产生矿山压力的显现,使其
能够有效地在工作中进行利用和改善。
7. 影响矿山压力的因素
影响矿山压力的首要因素是自然因素。煤炭是一种自然能源,基本分布在地下层。受
自然环境的影响,煤层的厚度各不相同。若煤层厚度较大,则煤壁前方的支撑压力较大,
在采掘煤矿时导致煤层塑性因外力而遭到破坏,煤压缩总量越大,导致顶板稳定性差,发
生下沉现象;其次,矿山压力受生产过程影响。其中,落煤造成的顶板下沉约占顶板总下
沉量的 15% ~ 45%,在割煤环节,采煤设备经过的区域顶板下沉持续加速,当采煤设备
通过后,顶板下沉速度逐渐减缓;最后,矿山压力受开采工作面的推进速度影响。顶板的
下沉速度与开采工作面的推进速度呈正比,开采工作面推进速度加快,顶板的下沉速度也
会变快。
8. 矿山压力控制
在大多数情况下,矿压显现会给地下开采工作造成不同程度的危害。为使矿压显现不
影响正常开采工作和保证生产安全,必须采取各种技术措施加以控制,包括对巷道及回采
工作空间进行支护,对软弱或破碎的煤岩进行加固,用各种方法使巷道或回采工作空间得
到卸压,对采空区进行充填,或用人为的方法使采空区顶板按预定要求垮落等。此外,人
们对矿山压力的控制不仅在于消除和减轻矿山压力对开采工作造成的危害,还包括有效利
用矿压的自然能量为开采工作服务。例如,依靠矿压的作用压松煤体以减轻落煤工作,借
助采空区上覆岩层压力压实已垮落的矸石以形成自然再生顶板等。所有这些人为的调节、
改变和利用矿山压力作用的各种措施,称作矿山压力控制。
(二)矿山压力的理论
随着开采工作的不断深入,开采环境也更加复杂,一方面,给地下矿体开采工作带来
了一定的困难,另一方面,又导致矿井安全隐患和矿体灾害。矿山压力理论作为一种描述
矿山压力、岩梁等方面内容的理论体系,对于地下矿体开采工作的顺利进行具有重要的意义。
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