五、分层开采时矿山压力显现
留煤皮 人工假顶 第一层的矿压显现 下分层矿压显现特点
老顶来压步距小 支 局部来压，工作面与开切眼斜交
第四节 顶板压力的估算
实测法 估算法 经验估算法 华北矿区 p＝（4 — 8）Mγ 结构平衡关系角度计算 威尔逊估算法
第五节 回采工作面前后支承压力的分布
4.大采深并影响到地表
1.刀柱法 2.全部垮洛法或充填法 3.大采高或坚硬顶板
工作面前后支承压力分布
初次来 压前采 场周围 支承压 力的分 布状态 拱或梁 结构 保 护着回
老顶初次来压前的表现：
顶板压力不大 煤壁前的压力达到最大（发 生剪切破坏），煤壁片帮是来压的重要标 志
来压跨距大，强度大，影响范围广，易出 现事故
举例，西山矿务局 开滦某矿 持续2-3d
应采取的对策 掌握步距大小 加强支护及 其稳定性
三、开采深度的影响
积聚的能量与深度的平方成正比 开采深度直接影响着原岩应力的大小，同
时对开采后巷道或工作面周围的支承压力 值。 对矿压的影响可能比较明显。 采场顶板下沉量与采深没有直接关系
四 煤层倾角度影响
煤层倾角对开采工作面矿压显现的影响很 大
力学分析图 与分层厚和采高也有一定的关系 工作面支架受力不均匀
另外：煤壁片帮、支柱插入底板、底板鼓 起等
回采工作面→小结构 ↓↑
上覆岩层（围岩）→大结构
4.2 老顶的初次来压
老顶断裂成岩块后的失稳转动
回转失稳（变形失稳） 滑落失稳（台阶下沉） 老顶失稳对工作面安全造成严重威胁
老顶初次来压的力学模型
老顶稳定的条件
P≥Q1+Q2
但，老顶的破断不可避免，破断后 支架的载荷可能减轻。
二、工作面推进度的影响
顶板下沉量是时间的函数，但加快推进速 度能否必然使顶板下沉量减小，并甩开矿 压？
工序对顶板下沉量影响的实质：结构、前 后支承压力 不断推移
（76）从S-t曲线看出：加快推进速度缩短了 落煤与放顶的时间间隔，虽然减小下沉量， 改善顶板状况，但增加了工序的影响次数， 即缩短了工序的时间间隔，同时加剧了顶 板的下沉速度
一、回采工作面推进对岩体结构的影响
A稳定
A断裂
AB相向翻转
回到初始位 置，周而复 始
A BC
AB
A
B
A BC
二、采场的周期来压 周而复始 稳定－失稳－再稳定 周期来压
一线天
周期来压特征表
步距差异：坚硬岩层有多层，破断后造成 来压不一致，一大一小
直接顶稳定性对老顶稳定性有重要的影响 冐落矸石充填采空区的程度 例子
老顶来压步距的影响因素：力学性质 厚度 互相咬合的条件 地质构造
来压步距统计情况：10-30m 54％
30-55m 37.5％ 其余 大于55m （大 同坚硬顶板160m）
来压步距↑矿压显现↑ 动压系数↑
浅埋厚煤层的特殊情况 ，来压步距小，但 矿压显现强烈，东胜－神府矿区
第三节 老顶的周期来压
第四章 采场矿山压力显现规律
概述 老顶的初次来压 老顶的周期来压 顶板压力的估算 回采工作面前后支承压力的分布 影响采场矿山压力显现的主要因素
4.1 概述
一、顶板下沉 二、顶板下沉速度 三、支柱的变形与折损 四、顶板破碎情况 五、局部冒顶
六、工作面沿顶板沿煤壁切落
顶板下沉速度
第六节 影响采场矿压显现的主要因素
一、采高与控顶距 一定地质条件下：采高是上覆岩层破坏状况 最严重的因素之一。一些矿区二者成正比 关系。
小结构适应大结构，顶板下沉亦如此
结论：
Sl=ηmL 采高、控顶距的大小成正比关系 举例说明 采高↑老顶平衡↓，煤帮稳定性↓矿压显现↑ 顶板控制≤顶板估算量