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摘 要：在煤矿生产中，地压问题随着采煤深度的逐渐加深和生产的不断发展而愈加严重。换言之，地压问题是阻碍煤矿生产的重要因素之一。井巷的支护方式和支架材料的选择以及回采工作面顶板管理方式方法的选择均需要在充分了解掌握地压测试资料的基础上进行。下文简单阐述煤矿地压的表现特征与治理措施。
关键词：煤矿地压 表现特征 治理措施 形成原因 采掘工程 测试资料
在未经开采前，处于地表下的岩层、煤矿均处于应力平衡状态中。而煤矿开采活动的频繁发生会打破这种平衡状态，致使应力为求新的平衡而进行重新分布。一些开采工程在应力充分分配时暂时处于稳定状态中，但还有一些采掘工程则因处于不稳定状态而出现破坏、移动以及变形现象，严重影响煤矿开采地顺利进行。这就要求我们必须在煤矿采掘工程中对地压问题预先做好解决预案，以防忙中出乱，损失严重。
一、煤矿地压的表现特征
1.大面积来压的表现特征。矿区大面积来压时顶板会先弯曲下沉对支架或者煤柱造成压迫性，导致其出现折裂或者片帮现象，顶板也会随之破裂、脱层，进而致使顶板出现大面积冒落。大面积冒落和来压的主要表现特征为：其一，工作面压力骤增。工作面煤壁在受压后出现片帮现象，割煤机的截盘被压、煤壁打眼后无法拔出钻杆。其二，出现超大压力。于回采工作面的推进前方约20-50米范围内出现超大压力，同时出现煤壁片帮现象。其三，底板隆起。地板承受来自于支柱或者煤柱传递来的顶板压力，顶压的持续增加致使采空区支柱或者煤柱附近出现底鼓，情况严重时甚至会使得底板隆起，或者地板出现裂缝。其四，顶板断裂。采空区面积地不断增大会致使顶板压力也持续增加，达到一定限度时基本顶会爆发出雷鸣般的响动，进而折断。煤层顶板于采空区出现裂隙，裂隙的长度、宽度以及数量会随着顶板压力的增大而逐渐增加。其五，顶板急剧下沉。采空区的煤层顶板会在大面积来压时出现急剧弯曲下沉情况。煤柱、支架和煤帮会因煤层顶板的急剧下沉而产生较大压力，严重时煤壁和煤柱甚至会出现片帮现象，而各种支架也会被压折、压裂和压弯。
2.不同岩性顶压的表现特征。顶压的大小主要由顶板岩石的厚度、强度、裂隙发育情况、成分以及各岩层的组合特点所决定，与岩层的埋藏深度、采掘高度、悬露面的大小和形状、支护方式、材料以及推进速度息息相关。若煤层顶板为难冒落或者极难冒落的较为坚硬的顶板，则坚硬的砂砾岩或者砂岩基本顶居于煤层之上，采掘煤层后顶板压力较小，下沉量也较小，仅依靠煤壁就可以支撑。顶压会随着开采面积的不断增大而不断增加，一旦增大到一定程度就会出现大面积来压情况，会出现采区冒顶事故或者压垮工作面的情况；若煤层顶板为中等冒落性顶板，直接顶上面是较为坚硬的基本顶，且直接顶的厚度小于采掘高度的2-4倍，则直接顶冒落后采空区无法被填满，基本顶就会呈现悬空状况，基本顶的压力会随着悬露面积的增大而随之增加，达到一定程度基本顶冒落；若煤层顶板为较易冒落的松软岩层时，顶板在煤层被采出后随着支柱的撤离而出现垮落现象，冒落高度较大，但能填满采空区。基本顶岩层在直接顶冒落后可以取得平衡，故此，工作面顶压较为缓和，一般情况下不会切顶事故或者出现大面积来压现象，顶板较易管理。
二、煤矿地压的治理措施
煤矿地压问题较为棘手，一旦发生会严重影响煤矿开采工作，甚至会给煤矿企业造成巨大的经济损失。故此，研究煤矿地压的治理措施就显得相当有意义且有必要。
1.大面积来压的治理措施。針对大面积冒顶和来压问题，治理的措施主要为采取深孔爆破的方式强行放落煤矿采区不肯冒落的砂砾岩顶板和砾岩顶板，并根据顶板岩石的性质来选择合适的采掘方式。强力支架和顶板管理方式也是值得注意的治理着眼点。要始终坚持“顶得住、放得下”的治理原则。针对采空区悬顶对采掘工作面造成的压力可以选择采取强制放顶的方式加以消除，使用强力支架将采掘工作面隔开一定的安全空间，如此，能够大大保障煤矿采掘工程地安全进行。当前我国大部分煤矿所使用的综合机械花采煤方法大幅度降低了地压的危害性，提升了煤矿采掘工程的采掘效率和采掘安全性。
2.不同岩性顶压的治理措施。治理煤矿地压，主要从研究煤矿地压的形成原因以及表现特征着手。煤矿开采活动会将处于地表下的岩层、煤矿所处的平衡状态打破，致使应力为求新的平衡而进行重新分布。一些开采工程在应力充分分配时暂时处于稳定状态中，但还有一些采掘工程则因处于不稳定状态而出现破坏、移动以及变形现象，此时会使用各种井巷用以支护承受来自围岩方面的压力以免围岩剧烈移动或者变形，以维持相对应的平衡状态。此种用于避免围岩出现破坏、移动或者变形的井巷支护压力，被称之为煤矿地压或者煤矿矿压。至于煤矿地压的表现特征，上文也进行了详细阐述，无非会出现超前压力，工作面压力骤增，地板隆起，顶板断裂或者顶板会急剧下沉等诸如此类会影响煤矿开采的现象。根据以上所述内容，当出现煤矿地压问题时，不能自乱阵脚、急于求成，要冷静分析地压的各种压力情况，并据此选择开掘巷道的方式，选择在性质不同的岩层中采用的巷道的形状以及支护方式，并根据压顶的具体情况来选择顶板管理方法以及煤矿采掘方式。
三、结语
煤矿地压的出现与地质构造的残余应力和上覆岩层的重力作用息息相关。地质构造的残余应力通常情况下表现为水平压应力。岩石的厚度与组成由上覆岩层的重力作用所决定，而随着煤矿开采深度的逐渐增加产生剧烈地压现象的概率越大。煤矿开采中出现地压现象很正常，要提前做好准备，根据实际开采情况选择相应的解决措施以确保煤矿开采正常进行。
参考文献：
[1]宣鑫. 冲击地压机理、预测及防治研究进展[J]. 矿业装备，2016，（02）：56-57.
[2]李俊超，党廷辉，郭胜利，薛江，唐骏. 植被重建下煤矿排土场土壤熟化过程中碳储量变化[J]. 环境科学，2014，（10）：3842-3850.
[3]王永利. 浅谈煤矿冲击地压防治技术应用[J]. 民营科技，2013，（06）：18.
[4]付国宝. 煤矿地压的表现特征与治理措施[J]. 科技与企业，2013，（05）：134.
[5]赵玉林，毛卫民，刘晓斐，徐福乐，王超. 桃山煤矿薄煤层开采冲击地压预测与防治技术[J]. 煤炭科学技术，2010，（06）：6-9.
关键词：煤矿地压 表现特征 治理措施 形成原因 采掘工程 测试资料
在未经开采前，处于地表下的岩层、煤矿均处于应力平衡状态中。而煤矿开采活动的频繁发生会打破这种平衡状态，致使应力为求新的平衡而进行重新分布。一些开采工程在应力充分分配时暂时处于稳定状态中，但还有一些采掘工程则因处于不稳定状态而出现破坏、移动以及变形现象，严重影响煤矿开采地顺利进行。这就要求我们必须在煤矿采掘工程中对地压问题预先做好解决预案，以防忙中出乱，损失严重。
一、煤矿地压的表现特征
1.大面积来压的表现特征。矿区大面积来压时顶板会先弯曲下沉对支架或者煤柱造成压迫性，导致其出现折裂或者片帮现象，顶板也会随之破裂、脱层，进而致使顶板出现大面积冒落。大面积冒落和来压的主要表现特征为：其一，工作面压力骤增。工作面煤壁在受压后出现片帮现象，割煤机的截盘被压、煤壁打眼后无法拔出钻杆。其二，出现超大压力。于回采工作面的推进前方约20-50米范围内出现超大压力，同时出现煤壁片帮现象。其三，底板隆起。地板承受来自于支柱或者煤柱传递来的顶板压力，顶压的持续增加致使采空区支柱或者煤柱附近出现底鼓，情况严重时甚至会使得底板隆起，或者地板出现裂缝。其四，顶板断裂。采空区面积地不断增大会致使顶板压力也持续增加，达到一定限度时基本顶会爆发出雷鸣般的响动，进而折断。煤层顶板于采空区出现裂隙，裂隙的长度、宽度以及数量会随着顶板压力的增大而逐渐增加。其五，顶板急剧下沉。采空区的煤层顶板会在大面积来压时出现急剧弯曲下沉情况。煤柱、支架和煤帮会因煤层顶板的急剧下沉而产生较大压力，严重时煤壁和煤柱甚至会出现片帮现象，而各种支架也会被压折、压裂和压弯。
2.不同岩性顶压的表现特征。顶压的大小主要由顶板岩石的厚度、强度、裂隙发育情况、成分以及各岩层的组合特点所决定，与岩层的埋藏深度、采掘高度、悬露面的大小和形状、支护方式、材料以及推进速度息息相关。若煤层顶板为难冒落或者极难冒落的较为坚硬的顶板，则坚硬的砂砾岩或者砂岩基本顶居于煤层之上，采掘煤层后顶板压力较小，下沉量也较小，仅依靠煤壁就可以支撑。顶压会随着开采面积的不断增大而不断增加，一旦增大到一定程度就会出现大面积来压情况，会出现采区冒顶事故或者压垮工作面的情况；若煤层顶板为中等冒落性顶板，直接顶上面是较为坚硬的基本顶，且直接顶的厚度小于采掘高度的2-4倍，则直接顶冒落后采空区无法被填满，基本顶就会呈现悬空状况，基本顶的压力会随着悬露面积的增大而随之增加，达到一定程度基本顶冒落；若煤层顶板为较易冒落的松软岩层时，顶板在煤层被采出后随着支柱的撤离而出现垮落现象，冒落高度较大，但能填满采空区。基本顶岩层在直接顶冒落后可以取得平衡，故此，工作面顶压较为缓和，一般情况下不会切顶事故或者出现大面积来压现象，顶板较易管理。
二、煤矿地压的治理措施
煤矿地压问题较为棘手，一旦发生会严重影响煤矿开采工作，甚至会给煤矿企业造成巨大的经济损失。故此，研究煤矿地压的治理措施就显得相当有意义且有必要。
1.大面积来压的治理措施。針对大面积冒顶和来压问题，治理的措施主要为采取深孔爆破的方式强行放落煤矿采区不肯冒落的砂砾岩顶板和砾岩顶板，并根据顶板岩石的性质来选择合适的采掘方式。强力支架和顶板管理方式也是值得注意的治理着眼点。要始终坚持“顶得住、放得下”的治理原则。针对采空区悬顶对采掘工作面造成的压力可以选择采取强制放顶的方式加以消除，使用强力支架将采掘工作面隔开一定的安全空间，如此，能够大大保障煤矿采掘工程地安全进行。当前我国大部分煤矿所使用的综合机械花采煤方法大幅度降低了地压的危害性，提升了煤矿采掘工程的采掘效率和采掘安全性。
2.不同岩性顶压的治理措施。治理煤矿地压，主要从研究煤矿地压的形成原因以及表现特征着手。煤矿开采活动会将处于地表下的岩层、煤矿所处的平衡状态打破，致使应力为求新的平衡而进行重新分布。一些开采工程在应力充分分配时暂时处于稳定状态中，但还有一些采掘工程则因处于不稳定状态而出现破坏、移动以及变形现象，此时会使用各种井巷用以支护承受来自围岩方面的压力以免围岩剧烈移动或者变形，以维持相对应的平衡状态。此种用于避免围岩出现破坏、移动或者变形的井巷支护压力，被称之为煤矿地压或者煤矿矿压。至于煤矿地压的表现特征，上文也进行了详细阐述，无非会出现超前压力，工作面压力骤增，地板隆起，顶板断裂或者顶板会急剧下沉等诸如此类会影响煤矿开采的现象。根据以上所述内容，当出现煤矿地压问题时，不能自乱阵脚、急于求成，要冷静分析地压的各种压力情况，并据此选择开掘巷道的方式，选择在性质不同的岩层中采用的巷道的形状以及支护方式，并根据压顶的具体情况来选择顶板管理方法以及煤矿采掘方式。
三、结语
煤矿地压的出现与地质构造的残余应力和上覆岩层的重力作用息息相关。地质构造的残余应力通常情况下表现为水平压应力。岩石的厚度与组成由上覆岩层的重力作用所决定，而随着煤矿开采深度的逐渐增加产生剧烈地压现象的概率越大。煤矿开采中出现地压现象很正常，要提前做好准备，根据实际开采情况选择相应的解决措施以确保煤矿开采正常进行。
参考文献：
[1]宣鑫. 冲击地压机理、预测及防治研究进展[J]. 矿业装备，2016，（02）：56-57.
[2]李俊超，党廷辉，郭胜利，薛江，唐骏. 植被重建下煤矿排土场土壤熟化过程中碳储量变化[J]. 环境科学，2014，（10）：3842-3850.
[3]王永利. 浅谈煤矿冲击地压防治技术应用[J]. 民营科技，2013，（06）：18.
[4]付国宝. 煤矿地压的表现特征与治理措施[J]. 科技与企业，2013，（05）：134.
[5]赵玉林，毛卫民，刘晓斐，徐福乐，王超. 桃山煤矿薄煤层开采冲击地压预测与防治技术[J]. 煤炭科学技术，2010，（06）：6-9.