【正文】 3. 深井礦山壓力有何特點？ 4. 深井回采工作面對支護(hù)工作面有何要求，為什么？ 5. 深井巷道支護(hù)應(yīng)研究哪些內(nèi)容？ 第六部分：深井礦壓知識分析 。 六 、 深井巷道 、 采場的支護(hù)措施與研究方向 深井巷道的支護(hù) 工作面的支護(hù) 深井礦壓的研究方向 五 、 深井與沖擊地壓的關(guān)系 由此可見： 煤礦中出現(xiàn)的沖擊地壓多為煤體突出，歸納起來： 當(dāng) ， 會形成強(qiáng)沖擊地壓 當(dāng) ， 會形成沖擊地壓 當(dāng) ， 有沖擊傾向 當(dāng) ， 無沖擊傾向 式中： ——某一深度的原巖應(yīng)力； ——圍巖應(yīng)力； ——煤的抗壓強(qiáng)度。 當(dāng) ＝ 25MPa時， H750m，煤體強(qiáng)度將遭到破壞。 （ 二 ） 我國煤礦極限深度的確定 二 、 深井開采極限深度的確定 表 63 不同圍巖不同深度移近量增量一覽表 圍巖類型 極限深度 超過極限深度，每增加 100m， 位移增量（ mm） 軟巖 150 400 不穩(wěn)定的圍巖 300~ 134 中等穩(wěn)定的圍巖 650~750 80 比較穩(wěn)定的圍巖 1000 50 （ 二 ） 我國煤礦極限深度的確定 二 、 深井開采極限深度的確定 在各類圍巖條件下，埋深與巷道圍巖移近量的關(guān)系如圖 61所示： 圖 61埋深與巷道圍巖變形量的關(guān)系 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 H (m) 200 0 400 600 800 1000 1200 1400 (mm) 軟巖 不穩(wěn)定巖石 中等穩(wěn)定巖石 比較穩(wěn)定巖石 三 、 深井巷道的礦壓顯現(xiàn)特點分析 表 64 中硬巖石兩幫壓力、煤巖平均抗壓強(qiáng)度與采深的關(guān)系 煤巖體抗壓強(qiáng)度與采深的關(guān)系如表 64所示 深度 H（ m） 兩幫最大壓力 （ N/cm2） 平均抗壓強(qiáng) Rc（ N/cm2） 砂巖 泥巖 硬煤 200 900 1980 2700 1820 400 1840 2360 3400 1700 600 2820 4550 4100 1580 800 3800 5830 4800 1460 1000 4820 7100 5500 1340 1200 5840 8400 6200 1220 1400 6900 9700 6900 1100 1600 7960 10800 7600 980 三 、 深井巷道的礦壓顯現(xiàn)特點分析 對表中數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析后，求得砂巖、泥巖、硬煤隨著深度增加而增加的平均抗壓強(qiáng)度梯度為： 砂巖： Rcs=380+ 泥巖： R=2022+ 硬煤： Rcm= 三 、 深井巷道的礦壓顯現(xiàn)特點分析 1000 2022 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 12022 13000 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 深度 （ m） 應(yīng)力（ N/cm2） 巷幫最大壓力 硬煤平均抗壓強(qiáng)度 泥巖平均抗壓強(qiáng)度 砂巖平均抗壓強(qiáng)度 圖 62巷幫最大壓力與煤巖平均抗壓強(qiáng)度關(guān)系圖 四 、 深井采場的礦壓顯現(xiàn)特點分析 （ 一 ） 回采工作面前方壓力峰值距煤壁距離與采深的關(guān)系 表 65 回采工作面前方壓力峰值隨采深采厚變化表 采深H(m) 原巖 壓力 P(Mpa) 抗壓 強(qiáng)度 Rc(Mpa) 煤層厚度（ m） 1 工作面前方壓力峰值距煤壁的距離（ m） 200 20 400 30 600 40 800 50 1000 60 四 、 深井采場的礦壓顯現(xiàn)特點分析 （ 二 ） 被采煤層上方垮落高度隨采深的變化 表 66 被采煤層上方垮落高度的變化 采深H(m) 重量 r(kN/m3) 抗壓 強(qiáng)度 (Mpa) 煤層 垮落高度 200 22 20 400 23 40 600 24 60 800 25 70 1000 26 80 四 、 深井采場的礦壓顯現(xiàn)特點分析 （ 三 ） 支承壓力帶內(nèi)支架載荷與巷寬 、 單向抗壓強(qiáng)度與采深的關(guān)系 表 67支承壓力帶內(nèi)，支架載荷與巷寬、單向抗壓強(qiáng)度與采深的關(guān)系 開采 深度 H(m) 巷道 寬度 m 支 架 承 載 力 （ MPa） 200 100 50 巖 石 單 向 抗 壓 強(qiáng) 度 （ MPa） 80 60 40 80 60 40 80 60 40 600 3 28 37 39 29 44 48 32 51 62 4 29 40 42 30 47 55 33 55 72 6 31 45 52 32 56 70 35 66 94 800 3 57 90 109 68 119 162 82 154 245 4 61 103 127 75 135 191 91 170 298 6 71 127 166 90 171 255 111 230 426 1000 3 102 182 268 132 252 434 169 252 416 4 115 208 314 149 292 516 194 414 882 6 141 265 413 186 377 694 249 551 1236 四 、 深井采場的礦壓顯現(xiàn)特點分析 （ 四 ） 不同深度能保持巷道穩(wěn)定狀態(tài)的最小 煤柱寬度 表 68不同深度能保持巷道穩(wěn)定狀態(tài)的最小煤柱寬度 深度 (m) 巖性 350 450 550 650 松軟巖層 43 47 51 57 復(fù)合圍巖 12 18 24 32 中硬圍巖 22 26 32 39 堅硬圍巖 20 23 26 30 四 、 深井采場的礦壓顯現(xiàn)特點分析 （ 五 ） 采深與支護(hù)形式 、 工作面日產(chǎn)量的關(guān)系 圖 63 采深與支護(hù)形式、工作面日產(chǎn)量的關(guān)系 白色柱 ——支撐式支架的日產(chǎn)量；黑色柱 ——掩護(hù)式支架的日產(chǎn)量 五 、 深井與沖擊地壓的關(guān)系 煤巖體強(qiáng)度與采深的關(guān)系，如表 6圖 64所示 表 69 煤巖體強(qiáng)度與采深關(guān)系表 采深 H（ m） 巖重 γ kN/cm3 原巖 應(yīng)力 Pz(MPa) 煤的抗壓強(qiáng)度 σ cm(MPa) 巖石的抗壓強(qiáng)度 σ cy(MPa) 15 20 25 30 40 60 90 110 垂直應(yīng)力 σ zwt(MPa) 垂直應(yīng)力 σ zst(MPa) 200 22 400 23 600 24 800 25 1000 26 五 、 深井與沖擊地壓的關(guān)系 圖 64 煤巖體強(qiáng)度與采深關(guān)系表 五 、 深井與沖擊地壓的關(guān)系 從煤的強(qiáng)度看： 當(dāng) ＝ 15MPa時， H450m，煤體強(qiáng)度將遭到破壞。 即 （ 二 ） 我國煤礦極限深度的確定 二 、 深井開采極限深度的確定 圍巖性質(zhì)不同，極限深度也是不同的，根據(jù)我國礦情，在非軟巖類圍巖中，不穩(wěn)定的圍巖極限深度為 300~400m； 中等穩(wěn)定的圍巖極限深度為 650~750m； 穩(wěn)定的圍巖極限深度為 1000m以上。 二 、 深井開采極限深度的確定 表 62 長時載荷影響系數(shù) 巷道服務(wù)年限 （ a） 影響系數(shù) 干 浸濕 5 5~10 10 （ 二 ） 我國煤礦極限深度的確定 Rc 二 、 深井開采極限深度的確定 Rc為巖體單向抗壓強(qiáng)度，由實驗室得出。 二 、 深井開采極限深度的確定 即認(rèn)為 181。 （ 一 ） 國外煤礦巷道極限深度的確定 3. 英國 極限深度為 750 m。 第五部分：沖擊地壓的基本知識 第六部分： 深井礦壓知識分析 一 、 研究深井礦山壓力的重要性及其意義 二 、 深井開采極限深度的確定 三 、 深井巷道的礦壓顯現(xiàn)特點分析 四 、 深井采場的礦壓顯現(xiàn)特點分析 五 、 深井與沖擊地壓的關(guān)系 六 、 深井巷道 、 采場的支護(hù)措施與研究方向 一 、 研究深井礦山壓力的重要性及其意義 隨著采深的增加，工作面前方支承壓力帶中巷道頂?shù)装? 移近量也相應(yīng)增加，其梯度為： 圍巖強(qiáng)度為 30MPa 移近量 212mm/100m(采深 ) 圍巖強(qiáng)度為 50MPa 移近量 115mm/100m(采深 ) 圍巖強(qiáng)度為 90MPa 移近量 35 mm/100m(采深 ) 煤體內(nèi)支承壓力帶總寬度增加 37%， (平均增量為 6 m /100m) 支承壓力帶內(nèi)最大壓力增加一倍， (平均增量為 MPa /100 m) 沿煤層法線方向，頂板強(qiáng)烈破壞帶的高度增加 77%，（平均增量為 m /100 m）。 思考題 1. 試分析沖擊地壓的機(jī)理及沖擊條件。 L －兩工作面間的備用距離， 一般為 35～ 50米（即一個月的推進(jìn)度）。 一方面降低應(yīng)力（能量）的集中程度； 四 、 具有沖擊地壓煤層的開采技術(shù) （ 一 ） 超前開采解放層 圖 5－ 2 超前開采解放層 1–危險層； 2–保護(hù)層； 3–保護(hù)區(qū)； 4–缷載區(qū) 四 、 具有沖擊地壓煤層的開采技術(shù) （ 二 ） 無煤柱開采 ? 完全沿空掘巷 ? 留小煤柱的沿空掘巷 ? 保留老巷部分?jǐn)嗝娴难乜站蛳? １ .應(yīng)用沿空巷道 （１）沿空掘巷 四 、 具有沖擊地壓煤層的開采技術(shù) （ 二 ） 無煤柱開采 圖 5－ 3 完全沿空掘巷 １ .應(yīng)用沿空巷道 （ 1）沿空掘巷 四 、 具有沖擊地壓煤層的開采技術(shù) （ 二 ） 無煤柱開采 圖 5－４留小煤柱的沿空掘巷 １ .應(yīng)用沿空巷道 （ 1）沿空掘巷 四 、 具有沖擊地壓煤層的開采技術(shù) （ 二 ） 無煤柱開采 圖 5－ 5 沿空留巷 １ .應(yīng)用沿空巷道 （ 2）沿空留巷 四 、 具有沖擊地壓煤層的開采技術(shù) （ 二 ） 無煤柱開采 圖 5－ 6 沿空掘開切眼的方式 １ .應(yīng)用沿空巷道 （ 2）沿空留巷 四 、 具有沖擊地壓