矿山压力及其控制第一章绪论

*,*,单击此处编辑母版标题样式,绪论,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,绪论,*,矿,山,山,压,压,力,力,与,与,岩,岩,层,层,控,控,制,制,安,全,全,科,科,学,学,与,与,工,工,程,程,学,学,院,院,李,李,志,志,强,强,TEL,：,15839180219,QQ,：,82543181,Email:,课,程,程,性,性,质,质,及,及,任,任,务,务,矿,山,山,压,压,力,力,与,与,岩,岩,层,层,控,控,制,制,是,采,采,矿,矿,工,工,程,程,和,和,煤,煤,矿,矿,开,开,采,采,技,技,术,术,相,相,关,关,专,专,业,业,的,的,必,必,修,修,专,专,业,业,课,课,。,。,任,务,务,：,：,应,应,力,力,分,分,布,布,规,规,律,律,1,、,掌,掌,握,握,三,三,个,个,规,规,律,律,岩,岩,层,层,移,移,动,动,规,规,律,律,矿压,显,显现,规,规律,2,、掌,握,握二,个,个原,理,理,工,工,作,作面,支,支架,与,与围,岩,岩相,互,互作,用,用原,理,理,巷道,支,支架,与,与围,岩,岩相,互,互作,用,用原,理,理,3,、掌,握,握一,套,套方,法,法,：,：,矿,矿压,控,控制,方,方法,2022/11/4,3,绪论,课程,学,学习,基,基本,要,要求,:,了解,各,各类,围,围岩,事,事故,产,产生,的,的条,件,件、,原,原因,和,和特,点,点；,了解,矿,矿山,压,压力,现,现场,研,研究,的,的基,本,本方,法,法；,初步,具,具备,解,解决,、,、分,析,析矿,山,山压,力,力问,题,题的,能,能力,；,；,能针,对,对具,体,体煤,层,层和,围,围岩,条,条件,布,布置,巷,巷道,和,和回,采,采工,作,作面,；,；,能合,理,理设,计,计回,采,采工,作,作面,、,、巷,道,道的,围,围岩,控,控制,方,方式,。,。,绪,论,论,1.1,矿山,压,压力,的,的基,本,本概,念,念,1.1.1,矿山,压,压力,的,的基,本,本概,念,念,我们,所,所说,的,的采,矿,矿通,常,常是,指,指固,体,体矿,床,床地,下,下开,采,采，,即,即：地下,开,开采,和,和露,天,天开,采,采，在,煤,煤矿,行,行业,，,，地,下,下开,采,采又,常,常称,为,为“,井,井工,开,开采,”,”或,标,标准,采,采矿,等,等，,由,由于,露,露天,开,开采,对,对地,表,表破,坏,坏、,环,环境,污,污染,较,较严,重,重，,也,也称,为,为非,标,标准,采,采矿,，,，见,下,下图,。,。,2022/11/4,5,绪论,2022/11/4,6,绪论,矿山,压,压力,：,：,这种,由,由于,在,在地,下,下煤,炭,炭中,进,进行,采,采掘,活,活动,而,而在,井,井巷,、,、硐,室,室、,及,及回,采,采工,作,作面,周,周围,煤,煤岩,体,体中,和,和其,中,中的,支,支护,物,物上,所,所引,起,起的,力,力，,就,就叫,矿,矿山,压,压力,。,。,2022/11/4,7,绪,论,论,矿,山,山,压,压,力,力,显,显,现,现,：,：,在,矿,矿,山,山,压,压,力,力,作,作,用,用,下,下,，,，,会,会,引,引,起,起,各,各,种,种,力,力,学,学,现,现,象,象,，,，如,顶,顶,板,板,下,下,沉,沉,、,、,底,底,板,板,臌,臌,起,起,、,、,巷,巷,道,道,断,断,面,面,缩,缩,小,小,、,、,岩,岩,体,体,破,破,坏,坏,脱,脱,落,落,母,母,体,体,甚,甚,至,至,大,大,面,面,积,积,冒,冒,落,落,，,，,煤,煤,被,被,压,压,松,松,产,产,生,生,片,片,帮,帮,或,或,突,突,然,然,抛,抛,出,出,，,，,支,支,架,架,严,严,重,重,变,变,形,形,或,或,损,损,坏,坏,，,，,以,以,及,及,大,大,面,面,积,积,岩,岩,层,层,移,移,动,动,，,，,地,地,表,表,发,发,生,生,塌,塌,陷,陷,等,等,等,等,，,，,这,这,些,些,由,由,于,于,矿,矿,山,山,压,压,力,力,作,作,用,用,，,，,使,使,围,围,岩,岩,、,、,煤,煤,体,体,和,和,各,各,种,种,人,人,工,工,支,支,撑,撑,物,物,产,产,生,生,的,的种,种,种,力,力,学,学,现,现,象,象，,通,通,称,称,为,为,“,“,矿,矿,山,山,压,压,力,力,显,显,现,现,”,”,。,。,2022/11/4,8,绪论,矿山压,力,力控制,：,：,随着大,规,规模开,采,采活动,及,及矿压,显,显现给,工,工作带,来,来严重,危,危害，,为,为使矿,压,压显现,不,不致影,响,响采矿,工,工作正,常,常进行,和,和保障,安,安全生,产,产，必,须,须采取,各,各种技,术,术措施,把,把矿山,压,压力显,现,现控制,在,在一定,的,的范围,内,内，对,有,有利于,采,采矿生,产,产的矿,山,山压力,显,显现也,要,要合理,的,的利用,。,。所有减轻、,调,调节、,改,改变和,利,利用矿,山,山压力,作,作用的,各,各种方,法,法，均,叫,叫做矿,山,山压力,控,控制。,2022/11/4,9,绪论,矿山压,力,力及岩,层,层控制,：,：,矿山压,力,力、矿,山,山压力,显,显现、,矿,矿山压,力,力控制,是,是矿山,压,压力与,岩,岩层控,制,制研究,的,的主要,内,内容。,随着大,规,规模开,采,采活动,及,及矿压,显,显现给,工,工作带,来,来严重,危,危害，,人,人们迫,切,切需要,一,一种理,论,论来解,释,释和研,究,究有关,的,的矿压,现,现象，,并,并用以,指,指导工,程,程设计,和,和安全,生,生产，,这,这就使,于,于,60,年代形,成,成了一,门,门新的,学,学科分,支,支,矿山压,力,力及岩,层,层控制,。,。,2022/11/4,10,绪论,1.1.2,发展矿,山,山压力,与,与岩层,控,控制的,意,意义,（,1,）生态,环,环境保,护,护：,地下水,破,破坏、,地,地表沉,降,降、矸,石,石山占,地,地、瓦,斯,斯抽放,等,等。,（,2,）保证,安,安全和,正,正常生,产,产：,顶板事,故,故、巷,道,道稳定,、,、边坡,控,控制等,，,，掌握,矿,矿山压,力,力活动,的,的基本,规,规律，,用,用以指,导,导采矿,生,生产的,设,设计，,生,生产组,织,织，保,障,障安全,生,生产，,设,设备正,常,常运行,。,。,（,3,）减少,地,地下资,源,源损失,：,：,通过研,究,究和实,测,测矿压,活,活动规,律,律，减,少,少顶板,等,等事故,，,，选择,合,合理煤,柱,柱尺寸,，,，甚至,某,某些情,况,况下取,消,消煤柱,，,，减少,煤,煤炭资,源,源损失,量,量。,2022/11/4,11,绪论,（,4,）改善,地,地下开,采,采技术,：,：,地下开,采,采技术,的,的进步,与,与对矿,压,压显现,规,规律的,深,深刻认,识,识和矿,压,压控制,手,手段的,改,改善有,密,密切关,系,系。,（,5,）提高,开,开采经,济,济效果,：,：,矿压显,现,现预测,、,、支护,质,质量与,顶,顶板动,态,态监测,、,、信息,反,反馈、,确,确定优,化,化的矿,山,山与开,采,采设计,等,等，提,高,高开采,效,效益。,综上所,述,述，掌,握,握矿压,显,显现规,律,律，研,究,究矿压,控,控制的,有,有效方,法,法，对,煤,煤矿生,产,产有十,分,分重要,意,意义。,2022/11/4,12,绪论,煤炭开采,岩层移动,排放矸石,地下水流失与突水事故,瓦斯卸压流动、瓦斯事故与排放瓦斯污染环境,地表塌陷、土地与建筑物损害,占用土地污染环境,保水,开采,煤与瓦斯 共采,条带开采充填开采,矸石不出井与煤巷支护,煤炭地下气化,绿色开采,关键层理论,2022/11/4,13,绪论,CH,4,Tree,Tree,House,Building 2,Factory,Tree,Tree,CH,4,煤炭开采引起的一系列安全和环境问题都与采动岩层破断与运动有关。,开采沉陷,突水事故,突水事故,瓦斯抽采,瓦斯事故,冒顶事故,不能忘却,的,的沉痛：,近,近年重大,矿,矿难事故,汇,汇览,2004,年,10,月，河南大平煤矿特大瓦斯爆炸事故,遇难,148,人,经过,21,岩石掘进工作面突然遭遇构造带，使大量聚积在煤层里的瓦斯瞬间爆发冲出，冲毁通风设施，整个监控系统也因短时超限电力中断，造成风流逆转，致使大量瓦斯冲入主要进风大巷及,11,、,13,、,15,采区。大部分遇难者均因窒息而亡。,事故原因,因,“,特大型煤与瓦斯突出,”,而引发瓦斯爆炸。该矿局部通风设施管理混乱、应急处置不力、安全管理存在漏洞，是导致事故灾害扩大的重要原因。,调查处理,国务院常务会议研究加强煤矿安全生产工作；国务委员兼国务院秘书长华建敏率工作组迅速赶赴事故现场；成立了以国务院安全生产委员会副主任、国家煤矿安全监察局局长王显政为组长，河南省领导参加的事故调查领导小组。河南副省长受行政警告；造成事故的责任人，因涉嫌重大责任事故犯罪日被逮捕；矿难遇难者家属签订赔付协议。遇难者得到妥善安置。,不能忘却,的,的沉痛：,近,近年重大,矿,矿难事故,汇,汇览,2004,年,11,月，陕西铜川陈家山煤矿特大瓦斯爆炸事故,遇难,166,人,经过,发生爆炸的,415,、,416,工作面位於矿井最底部，那天早上,7,点左右，巷道里的风向由进风突然变成了反方向的热风，随即发生爆炸。而后又先后发生四次新爆炸。,事故原因,四次次生爆炸由明火引起：由于有明火，越爆炸，瓦斯补充浓度越高；瓦斯浓度越高，越容易引起爆炸，从而形成循环。事故调查组对引发瓦斯爆炸的火源仍有不同意见,调查处理,成立国家煤矿安全监察局局长王显政为组长，陕西省代省长陈德铭、监察部副部长陈昌智、全国总工会书记处书记张鸣起、国家煤矿安全监察局副局长赵铁锤、陕西省副省长巩德顺任副组长的调查领导小组；三位矿长被免职；积极抢救受难矿工；广泛发动社会捐助；建立遇难矿工纪念碑；与遇难矿工家属达成赔付协议，遇难者得到妥善安置。,不能忘却,的,的沉痛：,近,近年重大,矿,矿难事故,汇,汇览,2005,年,2,月，辽宁孙家湾煤矿特大瓦斯爆炸事故,遇难,214,人。（直接经济损失,4968.9,万元）,经过,事故发生地点在孙家湾煤矿,3316,外风道掘进工作面，,2,月,14,日白班，孙家湾煤矿正常作业，到,14,时,50,分，,3316,外风道掘进工作面突然发生矿震，地面瓦斯通风检测突然没有显示。据当时地面有关人员介绍，,14,时,50,分有明显矿震感觉，到,15,时,03,分，井下,242,采面工人宁海涛在井下汇报说，,242,面有反风，之后，井下,357,调度汇报，,357,大巷全是烟。由于冲击地压造成,3316,风道外段大量瓦斯异常涌出，,3316,风道里段掘进工作面局部停风造成瓦斯积聚、瓦斯浓度达到爆炸界限；工人违章带电检修临时配电点的照明信号综合保护装置，产生电火花而引起瓦斯爆炸。,事故原因,直改扩建工程及矿井生产技术管理混乱；煤矿,“,一通三防,”,、机电管理混乱；劳动组织管理混乱；缺乏统一、有效的安全管理制度；煤矿安全管理混乱，有章不循；重生产、轻安全，片面追求经济效益，忽视安全生产管理；政府有关部门未能严格履行职责，监管监察不到位。,调查处理,以国务委员兼国务院秘书长华建敏为组长的国务院工作组赶赴现场；国家安监局要求各地立即开展煤矿安全生产大检查；决定对负有领导责任的辽宁省副省长给予行政记大过处分，责成辽宁省人民政府向国务院作出书面检查；对阜新矿业集团公司董事长、总经理给予行政撤职、撤销党内职务处分，并按照程序免去其董事长职务；其余,31,名事故责任人,4,人移交司法机关处理，,27