《礦山壓力與巖層控制》1ppt

1、礦山壓力與巖層控制Mining Pressure and Starta Control采礦工程 D09級 （32學時）安理大能源學院 錢彪 緒 論1 課程性質(zhì)與內(nèi)容課程性質(zhì)：本課程是采礦工程專業(yè)的主要專業(yè)課，是力學在采礦工程中的應用科學，也是理解采礦設(shè)計原理和形成采礦新方法、新技術(shù)的理論基礎(chǔ)、本課程既具有理論性，又具有較強的實踐性，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐能力的重要課程。礦山壓力與巖層控制是采礦科學的靈魂。本課程32 學時，屬于考試課程。 成績核定：平時30%（出勤、作業(yè)、實驗），考試70%緒 論課程內(nèi)容： 礦山壓力與巖層控制的概念；礦壓控制發(fā)展史；礦山壓力研究的基本方法；礦山巖體內(nèi)應力的重新

2、分布；采場覆巖層活動規(guī)律及其分析；采場礦山壓力顯現(xiàn)基本規(guī)律；采場頂板支護控制方法；采場巖層移動與控制；采區(qū)巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律；巷道維護原理與支護技術(shù)；厚煤層綜放開采巖層控制；淺埋煤層開采巖層控制；煤礦動壓現(xiàn)象及其控制；非煤礦山巖層控制與邊坡穩(wěn)定；礦山巖層控制研究方法。緒 論2.礦山壓力與巖層控制的基本概念礦山壓力；由于礦山開采活動的影響，在巷硐周圍巖體中形成的和作用在巷硐支護物上的力定義為礦山壓力、在相關(guān)課程中也稱為二次應力、或工程擾動力。礦山壓力顯現(xiàn)；由于礦山壓力作用，使巷硐周圍巖體和支護物產(chǎn)生的種種力學現(xiàn)象，統(tǒng)稱為礦山壓力顯現(xiàn)。礦山壓力控制，所有減輕、調(diào)節(jié)、改變和利用礦山壓力作用的各種方法，

3、均叫做礦山壓力控制。 2 礦山壓力與巖層控制的基本概念上述三個基本概念既反映礦山壓力與巖層控制課程的體系，也涵蓋了礦山壓力與巖層控制課程的主要內(nèi)容。3.礦山壓力及巖層控制的作用3.1保證安全生產(chǎn)3.2生態(tài)環(huán)境保護3.3減少資源損失3.4改善開采技術(shù)3.5提高經(jīng)濟效益 煤礦開采設(shè)計、生產(chǎn)管理、科學研究的基礎(chǔ)4 礦山壓力與巖層控制的屬性與特色l ）采礦工程巖體結(jié)構(gòu)的本質(zhì)地下工程圍巖既是施載體，又是承載體。采場上覆巖層結(jié)構(gòu)，既影響下部采場，又影響地表塌陷.2) 采礦工程活動的移動特性采掘工作面不斷推移，工作空間的動態(tài)變換3 ）采礦工程中圍巖的大變形和支護體的可縮特征 采場垮落，軟巖巷道，三軟煤層4

4、）采礦工程中的能量原理和動力現(xiàn)象沖擊礦壓，頂板大面積來壓，煤與瓦斯突出，動力現(xiàn)象4 礦山壓力與巖層控制的屬性與特色4 采場圍巖控制理論與實踐的發(fā)展 (1）采場上覆巖層“砌體梁“結(jié)構(gòu)力學模型( 2 ) “關(guān)鍵層理論” (3)“砌體梁”平衡的關(guān)鍵塊研究及”R-S”穩(wěn)定理論 (4)采場支架-圍巖關(guān)系研究及整體力學模型建立(5)采場礦山壓力與支護質(zhì)量監(jiān)測 4 . 2 巷道圍巖控制理論與實踐 ( l )巷道布置改革及無煤柱護巷技術(shù)： 低壓區(qū)，煤巷，無煤柱）( 2 )巷道支架與圍巖關(guān)系，先進支護技術(shù)：相互適應，共同承載( 3 )軟巖巷道圍巖控制理論與實踐；定義分類，支護理論與技術(shù)( 4 )巷道圍巖控制設(shè)計

5、與圍巖動態(tài)監(jiān)測5 礦山壓力與巖層控制的研究方法5.1 理論研究 數(shù)學力學模型，解析分析方法透過現(xiàn)象抓本質(zhì)機理研究、上升到理論、指導實踐 。理想化、簡化、有誤差5.2試驗方法（1）數(shù)值計算方法（2）物理試驗方法成本低，靈活，對比分析，有誤差，需驗證。5.3現(xiàn)場監(jiān)測真實，但信息有限，時間、人力、物力耗費大。 三種方法綜合運用 才能解決實際工程問題6 礦山壓力與巖層控制的發(fā)展方向（1）采場礦壓理論與控制技術(shù)體系 巖層控制的關(guān)鍵層理論、放頂煤高產(chǎn)高效開采技術(shù)、淺埋煤層頂板控制、大傾角煤層圍巖控制、保水開采隔水層穩(wěn)定性等；( 2 ）巷道礦壓理論與控制技術(shù)動壓巷道礦壓理論、煤巷錨桿支護技術(shù)、軟巖巷道支護；( 3 ）開采新理念新技術(shù) 綠色開采技術(shù)，包括煤炭地下氣化、保水開采技術(shù)、“三下”特殊開采、煤與煤層氣（瓦斯）共采技術(shù)；( 4 ）礦井深部開采和高地應力引起的沖擊礦壓的預測和預報 參考文獻：姜福興等 礦山壓力與巖層控制.中國礦業(yè)大學出版社耿獻文等.礦山壓力測控技術(shù).中國礦業(yè)大學出版社 美國西弗吉尼亞大學 S . S . peng 主編Caol Mining Ground Contorl澳大利亞B.H.G.Brady ，英國E.T Brown.主編R