礦山壓力
　　（一）礦山壓力
　　地下巖體在未受采動影響前稱為原巖。在原巖體內(nèi)引起的應(yīng)力稱為原巖應(yīng)力。原巖體內(nèi)任意點的應(yīng)力都處于平衡狀態(tài)。井下采掘活動打破了原巖體內(nèi)部的應(yīng)力平衡，從而促使圍巖產(chǎn)生運動，導(dǎo)致圍巖發(fā)生變形、斷裂、位移、直至垮落。這種由于在地下巖體中進行采掘活動，而在巷道圍巖體中和采掘空間支護物上引起的作用力稱為礦山壓力，簡稱礦壓（地壓）。
　?。ǘ┑V壓的形成
　　1．頂壓的形成
　　掘進巷道后，暴露出來的頂板形成一個巖梁。由于巖梁上部巖層和巖梁自重的作用，必然會產(chǎn)生彎曲，這種彎曲往往在巷道中間較大，在巷道兩幫較小；頂板以及距頂板較近的上部巖層彎曲大，距頂板較遠的上部巖層彎曲小，由于彎曲，巖層下部就會產(chǎn)生拉力，在彎曲大的部分就會出現(xiàn)裂隙。當壓力進一步增大時，上下巖層之間就會出現(xiàn)裂縫，叫做離層。此時，如巷道無支架支撐,裂隙和離層繼續(xù)發(fā)展,最后頂板就會冒落。一般說來，巷道頂板是受水平拉力的作用，由于巖石抗拉強度很低，很容易超過其強度，頂板巖石就開始冒落，范圍也不斷向上發(fā)展，最后形成自然平衡拱。如果巷道開掘后立即支護，支架就以其本身的承載力阻止或減小巖石變形和移動。這部分巖石壓在支架上的力，就叫頂壓。
　　頂壓的大小決定于冒落拱的形狀和大小，而拱的大小同頂板巖石性質(zhì)和巷道寬度有關(guān)。在松軟巖層中平衡拱一般為拋物線形；在堅硬有層理的巖石中，平衡拱一般近似三角形；在中硬巖石中，平衡拱介于上述二者之間。
　?、?側(cè)壓的形成
　　側(cè)壓是指巷道兩幫對支架的壓力，它是由于兩幫巖石或煤向巷道內(nèi)擠壓而形成的。巷道開掘后，在巷道的兩幫形成支承壓力，當承受的支承壓力超過本身強度時，就會向巷道中間擠出。這種變形使巷道兩幫逐漸移近，如果巷道兩幫不支護或支護后的充填不密實。使變形得不到控制，繼續(xù)發(fā)展下去就會造成片幫。片幫后，新暴露出來的兩幫會繼續(xù)向巷道中間擠出，即繼續(xù)片幫，此時，巷道壓力會急速增加。如果巷道使用不能壓縮的剛性支架，例如料石砌碹、鋼筋混凝土棚子等來控制巷道兩幫移近，在變形不嚴重時，這類支架可以取得較好的效果；而當側(cè)壓超過棚腿或砌墻所能承受的壓力時，棚腿就會變形、折斷或砌墻被破壞。
　　巷道側(cè)壓的大小與兩幫巖石性質(zhì)及所承受的支承壓力的大小有關(guān)。巷道所處深度越大，在巷道兩幫所產(chǎn)生的支承壓力就越大，兩幫巖石破壞就越嚴重，作用在支架上的壓力也就越大。而兩幫巖石較軟或穩(wěn)定性較差時，遭受破壞就較嚴重，作用在支架上的壓力也就越大。
　?、?底壓的形成
　　在巷道側(cè)壓的作用下，底板內(nèi)部將會產(chǎn)生側(cè)壓力，并產(chǎn)生向上的底壓，使底板鼓起、離層、彎曲或破壞。有的巖石如凝灰?guī)r、黏土質(zhì)巖石，當巷道有積水，或巷道空氣潮濕時，會使巖石吸水膨脹而底鼓產(chǎn)生底壓。對于底板來說，除了底板巖層本身的重量是阻止底板向上鼓起的力量外，往往還設(shè)支架底梁去阻止底鼓。所以有時底板向上鼓起要比頂板下沉、兩幫移近容易得多，也嚴重得多。
　　巷道底鼓的破壞作用很大，主要表現(xiàn)在減少巷道的實際斷面，造成通風、行人和運輸困難，以致影響安全。底鼓破壞了底板的完整性，擠碎了底板，使支架兩幫的柱腿容易插入底板、減少了支架支撐能力，使頂板下沉、破碎，從而給巷道維護帶來困難。底鼓還會破壞軌道、運輸機、水溝等巷道設(shè)施，影響生產(chǎn)。
　　（三） 影響巷道礦壓的因素
　　影響巷道礦壓大小的主要因素有：巷道深度、巷道斷面大小、地質(zhì)構(gòu)造、圍巖性質(zhì)等。
　　1.深度的影響
　　巷道所處深度大時，上覆巖層質(zhì)量大，直接影響到巷道圍巖中原巖應(yīng)力的大小。淺部巷道的壓力主要表現(xiàn)在頂板，深部巷道的壓力來自四周，而且容易出現(xiàn)底鼓現(xiàn)象，有的巷道還有巖石沖擊現(xiàn)象。
　　2.巷道斷面與支護形式
　　不同的巷道斷面形狀與大小，以及不同的支護方式，直接影響巷道圍巖應(yīng)力狀態(tài)及穩(wěn)定狀況。巷道越寬，所形成的自然平衡拱越大，產(chǎn)生的巷道壓力也越大；采用錨桿支護的巷道圍巖應(yīng)力狀況優(yōu)于架棚、砌碹等支護的巷道。
　　3.地質(zhì)構(gòu)造的影響
　　在向斜軸、背斜軸、斷層附近等構(gòu)造處應(yīng)力集中、地壓較大，平行于這些構(gòu)造走向的巷道更難維護。
　　4.圍巖性質(zhì)的影響
　　圍巖強度的大小及穩(wěn)定程度是影響巷道礦壓的主要因素。巖石堅硬、穩(wěn)定，則產(chǎn)生的礦壓??；巖石松軟破碎、不穩(wěn)定，則產(chǎn)生的礦壓大。此外，在掘進過程中，如果受到水的影響，巖石強度則會降低，圍巖維護難度加大，應(yīng)特別加強工作面頂板管理。
（四）巷道圍巖來壓的簡易識別方法
　　1.觀察預(yù)兆法
　　頂板來壓預(yù)兆主要有聲響、掉渣、片幫、出現(xiàn)裂縫、漏頂、離層等現(xiàn)象，由有經(jīng)驗的老工人認真觀察工作面圍巖及支護的變異情況，直觀判斷有無冒頂?shù)奈ｋU。
　　2.木楔探測法
　　在工作面頂扳(圍巖)的裂縫中打入小木楔，過一段時間進行一次檢查，如發(fā)現(xiàn)木楔松動或脫落。說明圍巖(頂板)裂縫受礦壓影響在逐漸增大，預(yù)示有冒頂險情。
　　3.敲幫問頂法
　　這是最常用的方法，其中又分錘擊判聲法和震動探測法2種。前者是用鎬或鐵棍輕輕敲擊頂板和幫壁，若發(fā)出的是“當當”的清脆聲，則表明圍巖完好，暫無冒落危險；若發(fā)出的是“噗噗”的沉悶聲，表明頂板已發(fā)生剝離或斷裂，是冒頂或片幫的危險征兆。震動探測法是對斷裂巖塊體積較大或松軟巖石(或煤層)用判聲法難以判別時采用的方法。具體作法是：用一只手扶在頂板下面，另一只手用鎬、大錘或鐵棍敲打頂板。如果手指感覺到頂板發(fā)生輕微震動，則表明此處頂板已經(jīng)離層或斷裂。這種操作方式人應(yīng)站在支護完好的安全地點進行。