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第七章采场矿山压力监测

第一节概述

矿山压力监测就是利用矿压仪表实测采场及巷道的围岩应力分布特征、围岩变形、位移、

顶底板破坏特征、支架受载及压缩等一系列矿山压力显现现象,采用合理的数学方法对各种矿

山压力显现监测信息进行分析,总结采场及巷道矿压显现规律,预报矿压显现的发展趋势，用以

解决具体的生产技术问题。同时,在汇总大量监测数据与资料的基础上,总结出矿山压力的普遍

规律,促进矿山压力理论研究的发展。

由于现场监测获得的资料是反映多种因素综合作用下的实际情况,利用这些较为可靠的

资料论证分析，就可以解决某个矿井或某个采煤工作面的具体矿压问题。

一、矿压监测的目的和任务

根据煤炭工业有关技术政策和煤矿生产需要,矿压监测的主要目的和任务是：

(1)掌握采场上覆岩层运动规律,确定需控岩层范围,建立采场支架与顶板相互关系,进行

老顶来压的监测预报。根据采场顶板来压的特点提出合理的顶板管理措施,如支护方式、支护

强度、特种支护、回采工艺等等,为工作面高产、高效、安全、低耗创造良好的技术条件；

(2)划分采场煤层直接顶的类别和老顶的级别,为支架选型和确定其合理技术参数提供依

据；

(3)对正在使用的新型支护的适应性进行考察。即从矿山压力控制的角度对在既定条件下

使用的支架从型式、特性、参数和使用效果等方面进行适应性评价。研究提出合理的支架结

构、架型、工作阻力、支柱可缩量等；

(4)研究分析采场底板破坏规律。对工作面底板进行分类，并提出松软底板控制技术措施,

达到提高支护质量的目的；

(5)研究掌握采动影响和支承压力分布规律。包括改进相邻采区或近距离煤层的开采顺

序、确定煤柱的合理位置和尺寸,确定回采巷道断面形状、规格、及支架参数,确定煤壁前方

巷道加强维护范围、沿空留巷和沿空送巷的支护措施、确定采场端头支护技术措施等,以便保

证安全生产,提高资源回收率,提高技术经济效果；

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(6)掌握巷道围岩活动规律,实现围岩控制的科学化。包括:选择巷道开掘的合理位置和时

间,确定围岩松动范围,研究巷道围岩变形规律,进行围岩稳定性分类,确定合理的巷道支护型

式、支架参数,对巷道、硐室的稳定性进行监测预报；

(7)对采用采掘新工艺、新技术(包括新采煤方法、新支护型式、新工艺组织等)进行资料

积累,从矿山压力角度对应用效果提出评定性意见,例如研究和评价厚煤层放顶煤开采的顶煤

可放性；

(8)对采掘工作面进行支护质量监测。其任务包括:监测日常生产过程中支架工作质量、

围岩活动状况、不安全隐患情况等与安全生产有关的技术因素,监测和评价支架的井下实际支

撑能力,以达到保证采掘工作面支护质量良好,安全生产可靠的目的,在保证采掘工作面顶板

安全的前提下充分发挥支架的有效工作阻力；

(9)解决矿山压力与围岩运动控制方面的难题。监测分析采场矿山压力分布和围岩运动规

律、巷道大变形特性,从矿山压力与围岩控制原理出发,提出采场坚硬顶板和破碎顶板的控制

技术、软岩和动压巷道大变形控制技术等；

(10)研究冲击地压等矿井动力现象的综合防治技术。包括冲击地压的监测、危险区域的

确定、煤层注水和松动爆破措施的制定，开采解放层的设计等。

二、现场矿山压力监测步骤

（一）准备工作

监测准备工作一般包括：收集监测工作面内的地质、生产技术资料；根据监测目的和任

务确定监测内容；选定监测方案和测区布置系统；编制矿山压力监测计划；培训监测人员；

准备矿压监测仪器和工具及井下监测所必须的数据记录和整理表格等等。

收集监测范围内的地质及生产技术资料,对监测预报过程中数据分析整理有指导作用。地

质资料一般包括:围岩性质及柱状,分层厚度及力学特性;围岩地质构造:煤层赋存情况及对开

采的影响程度；围岩节理、裂隙发育情况。生产技术资料一般包括:工作面或巷道技术参数；

开采方式、支护形式及参数；支架型式及性能；邻面开采情况；生产作业方式等等。具体内

容应根据监测目的和分析需要来确定。

矿压监测计划是现场矿压监测研究工作的准则,编制矿压监测计划是现场矿压监测研究

的主要工作之一。矿压监测计划包括以下内容：监测区域的地质及生产技术条件；矿压监测

的目的及任务；测区布置、监测内容及方法；监测