浅议矿山压力对采矿及顶板控制的影响分析

赵旭峰（山西煤炭职业技术学院，山西 太原 030031）

浅议矿山压力对采矿及顶板控制的影响分析

赵旭峰（山西煤炭职业技术学院，山西 太原 030031）

对于矿山的开采一直以来都是实现社会经济稳定的重要途径，矿山的开采很大程度上依赖于开采技术和顶板控制。而对于开采技术的精确要求只有通过不断地创新和研发才能更好的发挥出来，同时顶板控制在矿山开采中也起到至关重要的作用。笔者认为，通过对开采技术及顶板控制的深入探究，可以更加全面掌握矿山开采的方法和完善顶板的管理。

矿山压力；采矿流程；开采技术；顶板控制

1 对矿山压力的相关概述

矿山在开采时都会存在一定的问题，最多的是如何解决矿山压力。矿山压力具有复杂性和难预测性，解决起来也是十分的困难。对于矿山，我们知道它占地面积大，不确定的因素多，环境影响的范围大等特征，所以，在矿山开采中，对矿山压力的分析是至关重要的。一座矿山在评价环境后，更重要的是如何解决矿山压力，从而进行对矿山的开采。矿山压力的问题一直以来都是困扰国内外矿山探究专家的一项重要问题，主要是针对矿山内部开采及开采人员自身安全的问题。对于矿山压力是不容忽视的，我们要通过现有的技术解决矿山开采中存在的问题，而矿山压力就是我们首要解决的难题。

矿山压力的探究一直是采矿专家着力解决与探寻的问题，目前我们也只是了解到矿山压力中存在的几个问题，想要更加完善的解决矿上压力带给矿上开采中的难题，我们还要更努力的探究矿山压力的新问题。目前很多学者对矿山压力假说的探讨,提出了对软顶板、厚煤层顶板管理的建设。这是很好的研究方向，要知道从软顶板、厚煤层顶板管理这一方向研究，能够更好的解决开采矿山中存在的隐患问题。对于开采矿山除了保护环境不被破坏之外，最重要的就是保证开采工人的安全，而探究矿山压力就是减少隐患、提高安全生产的一种方式。

矿井压力控制措施的采取能够使得整个采煤过程的安全性被进一步保证，顶板是矿井采煤的必要部位，在采煤过程中一旦发生顶板事故则会诱发人员伤亡的产生，因此对于矿井压力进行控制是极为必要的。此外矿山压力的控制也可以减少不必要资源你的浪费，煤炭资源属于消耗性资源，其生成的速率周期较长，如不对开采进行合理控制，会导致煤炭资源在开采过程产生过度浪费；只有对矿井压力显现把握住规律，对其柱形以及尺寸大小进行合理地选择，才能保证最大程度的开采，将煤炭资源的浪费损失降至最低。

2 对于采煤工作面上的矿山压力控制

和其他工作相比，地下采煤工作所面对的风险性因素更加多，这无疑会在一定程度上增加没空开采的不安全性，因此为了最大程度的使得采煤工作的安全性能高得到保证，在开采过程中要确保维护工作的合理性。在煤矿开采的过程中整个工作空间都是以移动的状态所存在，在这种状况下矿山压力则会成为衡量整个工作空间安全性的重要指标，如果相关技术人员不能及时的对所产生的矿山压力进行处理，那么是极易诱发安全事故产生的。

同时在进行采煤工作推进的过程中也不能完全对矿山压力进行排除，这是因为恰当的矿山压力能够显现出采煤工作面的状况，因此对矿山压力进行控制必须把握一个度。在对矿井进行设计的过程中，相关设计人员要对矿山压力进行明确，在对矿山压力进行控制的过程中对采煤工作面的布置顺序以及开采顺序的确定都和矿山压力密切相关。

在回采过程中，直接顶扮演的角色是极为重要的，直接顶的完整性将会直接对回采空间的安全性造成影响，要想保证直接顶的完整就必须对基本顶平衡特点进行探究，在一般的开采过程中，直接顶厚度越大，破断后出现下沉的可能性也会相应的提升，提升直接顶的厚度可以作为矿山压力评定的重要因素。在基本顶的分级中主要采取直接顶厚度Σh与采高M的比值Km，Km=ΣhM另外再参考基本顶初次来压步距L，将基本顶分成四级如表1。

在正常开采的过程中，基本顶的正常运动会对工作面的首次来压以及来压周期造成影响，因此在对矿山压力进行控制的过程中，相关人员可以把控制目光集中在对基本顶的控制上，通过对基本顶运动规律的分析与把握，是降低矿山压力危害性的重要措施，这对于开采安全性的保证是极为重要的。在对开采工作面进行开采支护时，要把支护重点集中到直接顶的岩层上，通过对直接顶和基本顶活动规律的把握来达到对矿山压力进行控制的目的。

目前最长使用的采空区出来方式主要有以下几种，一是煤柱支撑法，这种方式相对应用的范围较为广泛，在利用这种方法进行支护的过程中相关工作人员需要在采空区范围内加以煤柱支撑板的利用，进而达到支护的目的。二是充填法，此种方法顾名思义就是通过人工操作或者机械操作的形式，对采空区进行充填物的充填，随着充填工作的推进，采空区的支护工作也会逐渐被完成。因为岩石存在一定的移动特点，通常采空区的上方覆岩产生了移动，就会产生三带，那么就需要在煤矿采挖完毕之后规定的时间内，向离层带的空间范围内打钻孔对其进行高压注浆对离层带内的空间起到加固作用。除了以上操作步骤，还可采取将砌体梁结构使用连续梁结构进行代替，这是因为两种梁结构进行比较后，连续梁结构的稳定程度及性能更好，可保障离层带中下沉区域不会对地表产生影响，有效减缓了地表下沉速率，对矿区上方的建筑物起到保护效果。但这个方式在实际进行操作时，可行性并不大。

3 结语

通过对矿压压力规律的不断创新和完善，来实现更加有益的开采矿山。我们都知道，在一个国家中经济建设是它的命脉，而对于我国来说，矿山的开采对经济建设有着举足轻重的作用。所以我们必须坚持进一步进行矿山压力观测和矿山压力规律的研究来促进矿山的安全有效开采，最大限度的解决矿山开采中存在的问题。

[1]李希永.矿井建设的研究[J].龙固深部特矿井建设与生产技术.中国矿业大学出版社.2014(12).128

赵旭峰（1987-），男，山西太原人，助教，从事采矿教学研究。