采场顶板稳定性与采场顶板监测技术研究.docx

采场顶板稳定性与采场顶板监测技术研究
采场顶板稳定性与采场顶板监测技术研究
煤矿开采是一个复杂的系统工程，煤矿采场顶板稳定性直接关系到矿工安全和生产效率。顶板失稳会导致煤矿事故的发生，给煤矿生产带来无法估量的损失。因此，采场顶板稳定性与采场顶板监测技术的研究是煤矿安全生产和现代化建设的重点。
一、采场顶板稳定原因分析
1、顶板岩层差异性
不同地层的特点和差异性会对顶板稳定性带来重大影响。煤矿采场主要存在以下几种岩层：
（1）紧密的煤岩层：由于煤岩层的变形能力较差，顶板的岩层抗裂能力有限，难以承受采空区上方的沉降。
（2）厚薄不均的上覆岩层：顶板的稳定受到上覆岩层的干扰，当上覆岩层不均匀时，会导致顶板不稳定或者坍塌。
（3）煤与夹层岩层交替的地质条件：煤岩交替地层的稳定性与煤夹层的揭露情况，煤体的质量和成熟度有直接关系。
2、采煤工艺对顶板稳定性的影响
采煤工艺对顶板稳定性也有影响，采用现代化的综放技术和“层控开采”，有利于采煤工作的顺利进行，但是也容易破坏顶板稳定。
3、地质构造
地质构造是煤矿采场顶板稳定性的重要因素，构造部位压力大、节理、裂隙较多，顶板容易由于地应力、水力作用等引起裂隙扩展从而崩塌。
二、采场顶板监测技术
目前，煤矿采场顶板的监测技术有：
1、地震监测
地震监测可以在工作面侧壁、采空区等地设立地震监测仪器，对工作面岩体运动、裂隙变化等变化进展情况进行实时监测，对准确判断采场顶板的稳定性有良好的辅助作用。
2、JFMA（纤维光学监测加速仪）
JFMA监测是一种采用光学测量原理的非接触监测技术，在不影响生产的情况下，实现岩体变形的实时监测。
3、电磁波监测
电磁波监测是使用电磁波技术，测量地下岩石的电阻率变化来探测地下发生的运动、变形等情况，对于预测岩体变化起到了重要作用。
三、顶板稳定性加强措施
1、人工预支护
人工预支护采用加强支架、加固带板、加料带等措施对顶板进行支撑，以增强顶板的稳定性。
2、地质探测
地质探测是对地质构造和岩体条件进行综合研究，并综合运用地震监测、纤维光学监测等技术，及时预警采场顶板稳定性的变化情况。
3、支架选择合理
不同采煤工艺、不同采面及不同岩体条件下，选择合适的支架支撑、合适的加固方式和合理的加固参数，能有效地提高采场顶板的稳定性。
四、结论
采场顶板稳定性是煤矿安全生产和现代化建设的重点之一，顶板监测技术的应用可以对采场顶板的稳定性进行有效的监测，有助于及时预警顶板失稳的风险。在加强采煤工程施工的同时，应适时开展采场顶板稳定性监测和加强措施实施，不断提高煤矿的安全、高效、环保水平，为煤矿行业的持续发展做出贡献。