一、引言

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)能源的需求日益增大，煤炭工業(yè)一直是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，而煤礦事故對(duì)人們來(lái)說(shuō)卻是一個(gè)非常沉重的話題。

　　頂板事故是煤礦“五大災(zāi)害”之一，回采工作面頂板事故發(fā)生比較頻繁，人員傷亡率一直較高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，回采工作面百萬(wàn)噸死亡率中，頂板事故約占67%。如不對(duì)頂板加以及時(shí)、合理、有效的控制和管理，就有可能影響“安全生產(chǎn)”，造成嚴(yán)重后果。

　　導(dǎo)致回采工作面冒頂事故的直接原因是回采工作面上覆巖層受采動(dòng)影響而使應(yīng)力重新分布，失去了原有的應(yīng)力平衡，這就導(dǎo)致了部分區(qū)域出現(xiàn)應(yīng)力集中，當(dāng)上覆巖層施加于下部巖層的載荷達(dá)到極限載荷時(shí)，巖層發(fā)生斷裂而垮落。

　　隨著采煤技術(shù)的不斷提高，理論方法的不斷完善和成熟，近年來(lái)，頂板事故率有所下降，但其危害仍然很巨大，頂板事故在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中不應(yīng)被忽視。按事故發(fā)生地點(diǎn)統(tǒng)計(jì)排在前三位的是：采煤工作面（63.18%）、掘進(jìn)工作面（12.55%）、巷道（13.81%）。

　　因此，準(zhǔn)確掌握礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，建立一套合理、有效的頂板管理制度是非常必要的。

　　（一）影響回采工作面礦山壓力顯現(xiàn)的主要原因

　　1.地質(zhì)因素

　　影響回采工作面礦山壓力的主要因素是圍巖性質(zhì)，地質(zhì)因素是成煤過(guò)程中自然形成的，是不可改變的。在生產(chǎn)過(guò)程中，只能適應(yīng)和運(yùn)用其特性服務(wù)生產(chǎn)。

　?。?）巖石力學(xué)性質(zhì)

　　實(shí)際觀測(cè)表明，巖石的力學(xué)性質(zhì)對(duì)礦山壓力顯現(xiàn)起關(guān)鍵性作用。由于巖石自身的密度、礦物成分、顆粒大小等的不同，不同巖石或同一種巖石的強(qiáng)度各異。測(cè)定表明，頂板巖石強(qiáng)度越高，礦壓顯現(xiàn)越明顯。

　?。?）開(kāi)采深度

　　開(kāi)采深度直接影響著原巖應(yīng)力的大小，對(duì)巷道礦山壓力顯現(xiàn)的影響可能比較明顯，特別是有煤巖突出礦井，這是一般規(guī)律。如在松軟巖層中開(kāi)掘巷道，隨著深度的增加，巷道圍巖的“擠、壓、鼓”現(xiàn)象比較明顯。

　　但開(kāi)采深度對(duì)回采工作面頂板壓力大小的影響并不突出，因而對(duì)礦山壓力顯現(xiàn)的影響也不明顯，特別是對(duì)頂板下沉量的影響。在目前的技術(shù)條件下，開(kāi)采深度可達(dá)600～800m，實(shí)際測(cè)定表明，采深對(duì)工作面頂板下沉量無(wú)直接影響。例如比利時(shí)的彼丘爾煤礦，開(kāi)采深度已達(dá)1415m，工作面采用工作助力為350kN的金屬支柱，仍然可以將頂板管理得很好。

　　(3)煤層傾角

　　煤層傾角對(duì)回采工作面礦山壓力顯現(xiàn)的影響比較大，實(shí)際觀測(cè)表明，煤層傾角越大，頂板下沉量越小。也就是說(shuō)，近水平工作面的頂板下沉量要比傾斜、急傾斜工作面大得多。

　?。?）斷層、裂隙等

　　一般來(lái)說(shuō)，斷層、裂隙較發(fā)育的巖層都比較破碎，這直接影響了巖層的強(qiáng)度。這樣的頂板非常容易垮落，從而釋放了部分礦山壓力，使其得以緩和。