1.采場地壓的特點

采場地壓是指在地下開采過程中，原巖對采場或采空區(qū)圍巖及礦柱所施加的載荷。這是由于地下礦體采出后所形成的采掘空間破壞了原巖的自然平衡狀態(tài)，致使巖體應(yīng)力重新分布，引起采場圍巖變形、移動或破壞等一系列地壓現(xiàn)象。這些地壓現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展過程稱為采場地壓顯現(xiàn)。

采場的規(guī)模遠遠大于井巷，但由于采場空間的形狀、體積、分布狀況、形成及存留時間等方面的特殊性，采場地壓與巷道地壓有相當大的差異，歸納起來采場地壓具有暴露空間大、復(fù)雜性、多變性、顯現(xiàn)形式的多樣性、控制采場地壓的難度大等特點。

當?shù)V體的圍巖完整、穩(wěn)定時，可采用空場法開采地下資源。空場法（包括留礦法）的采場地壓顯現(xiàn)，從時間和空間上看，大體可分為開采初期采場回采期間的局部地壓顯現(xiàn)和開采中、后期大規(guī)模劇烈的地壓顯現(xiàn)兩個時期。局部地壓顯現(xiàn)表現(xiàn)為采場礦體、圍巖或礦柱的變形、斷裂、片幫、冒頂?shù)痊F(xiàn)象；大規(guī)模的地壓顯現(xiàn)表現(xiàn)為采空區(qū)上方大面積覆蓋巖層急劇冒落，與冒落區(qū)相鄰的采場壓力劇增，出現(xiàn)礦柱壓裂、頂板破裂、采準巷道開裂及冒頂現(xiàn)象。

2.采場地壓的控制

采場地壓控制的主要方法如下。

（1）合理確定采場斷面形狀及礦房、礦柱參數(shù)。利用礦柱控制回采礦房的跨度、形狀，并支撐上覆巖層的壓力；利用圍巖與礦柱的自支承能力，維護回采礦房的穩(wěn)定，這是地壓控制的基本方法。為此，必須合理選擇礦房、礦柱參數(shù)及礦房斷面形狀與布置方向，以使礦房周圍應(yīng)力分布盡可能合理，既便于充分發(fā)揮圍巖自承能力維護自身的穩(wěn)定，又能做到充分采出礦石。

（2）支撐與巖體加固。回采不穩(wěn)定礦體時，常利用人工支護回采工作空間，防止冒落。傳統(tǒng)的支護方法是用立柱、支架、木垛等進行支撐。近代又發(fā)展了巖體加固法，用錨桿、長錨索、注漿等加固不穩(wěn)定礦體，增強其強度，維持其穩(wěn)定。若對待采的不穩(wěn)固礦體預(yù)先進行加固，則可收到預(yù)控的效果，使回采更接近于在穩(wěn)固礦體中進行的狀況。

（3）利用免壓拱解除采場地壓。在高壓力區(qū)進行回采時，可利用形成免壓拱的方法使待采礦塊處于卸壓區(qū)內(nèi)，借以解除原有的高應(yīng)力狀態(tài)，使應(yīng)力釋放，并使來自原巖體的載荷轉(zhuǎn)移到該區(qū)域之外，從而改善待采礦塊的回采條件。

（4）確定合理的回采順序。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段應(yīng)先回采高應(yīng)力塊段；自斷層下盤后退式回采；回采空間的長軸方向盡可能與礦體最大主應(yīng)力方向平行。

（5）充填。在回采期間利用充填處理空區(qū)，來改善采場圍巖及礦柱的受力狀態(tài)（充填后由于有側(cè)向約束，將形成三維應(yīng)力狀態(tài)），增強采場圍巖的穩(wěn)定性和礦柱的強度，以及利用充填處理采空區(qū)，借以阻擋圍巖冒落，緩和地壓顯現(xiàn)，減少地表下沉，是一種常用的地壓控制方法。

（6）崩落。利用崩落圍巖的方法消除采空區(qū)，控制地壓顯現(xiàn)，以及使承壓帶卸載，改善相鄰采場的回采條件。

3.預(yù)防冒頂片幫事故的安全措施

要想防止冒頂片幫事故的發(fā)生，必須嚴格遵守安全技術(shù)規(guī)程和操作規(guī)程，從多方面采取綜合預(yù)防措施。

（1）選用合理的采礦方法。采礦方法不合理或不遵守采礦技術(shù)操作規(guī)程，是造成冒頂片幫事故的重要原因。根據(jù)一些礦山的經(jīng)驗，水平分層充填法是發(fā)生冒頂事故最多的采礦法，用深孔、分層崩落采礦法等代替這種采礦方法之后，頂板冒落事故大為減少。另外，對于各種采礦方法都要制定具體的安全技術(shù)操作規(guī)程，建立正常的生產(chǎn)秩序和作業(yè)制度，這對防止冒頂事故也具有重要的作用。

合理的采礦方法應(yīng)滿足如下要求：

①安全；

②采礦強度高；

③經(jīng)濟效果強；

④采礦工藝簡單，容易被員工掌握。

合理的采礦方法首先必須保證安全，保證員工在開采過程中安全生產(chǎn)，所以，選用合理的采礦方法是預(yù)防冒頂片幫事故的重要措施。

（2）加強掘進工作面的頂板管理。重視井巷的支護與維修工作，為了防止松軟巖層掘進工作面的頂板冒落，必須使永久支架與掘進工作面之間的距離不超過3m，如果頂板松軟，這個距離還要縮短。在掘進工作面與永久支架之間，必須架設(shè)臨時支架。這種支架對于預(yù)防掘進工作面的冒落事故有較好的效果。此外，必須加強掘進工作面的頂板管理，對所有井巷均要進行定期檢查，如發(fā)現(xiàn)有彎曲、歪斜、腐朽、折斷、破裂的支架，必須及時進行更換或維修。這對于防止井巷的冒頂片幫事故具有非常重要的作用。近年來，礦山普遍采用錨桿支護、噴射混凝土支護、噴錨聯(lián)合支護等方法維護頂板。這樣，能加固圍巖，防止巖石風化，增大巖石內(nèi)聚力，對防止巖層松動、圍巖破壞和頂板冒落起到了巨大的作用。

（3）做好頂板鑒定與分級管理工作。頂板鑒定是為了更好地掌握頂板情況，更好地管理好頂板，做到安全生產(chǎn)。因此，對每一個采掘工作面都應(yīng)進行頂板鑒定工作。由于頂板的好壞不同，其管理方法也應(yīng)有所不同。礦山對頂板進行分級管理，也是預(yù)防冒頂事故的一項重要措施。例如一些礦山，根據(jù)頂板巖石的軟硬和穩(wěn)固程度、地質(zhì)構(gòu)造的破壞程度、采場跨度的大小和頂板巖礦的透水性等，將頂板分為如下三級。

①一級頂板：頂板巖石特別松軟，層理節(jié)理發(fā)達，有較大的壓碎帶、破碎狀態(tài)者；有較大的斷層和較多的中小斷層，或與巖層交錯形成三角巖體者；采礦場超過規(guī)定跨度，或開采最后一個分層時，頂板有較大的滲透水者。凡具有上述情況之一者，即為一級頂板。

②二級頂板：頂板巖石較松軟，層理節(jié)理較發(fā)達，斷層不多，頂板有時出現(xiàn)中小型三角巖體或有局部滲水現(xiàn)象者。

③三級頂板：層理節(jié)理不發(fā)達，斷層不明顯，通常使用少量支柱即可進行作業(yè)者。

根據(jù)頂板級別的不同，可分別采取相應(yīng)的頂板管理方法。總之，對頂板的鑒定和分級管理，其目的是為了管理好危險頂板，便于采取有效措施，防止冒頂片幫事故的發(fā)生，這是一項保證安全生產(chǎn)、預(yù)防冒頂片幫傷亡事故的好辦法。

（4）及時處理采空區(qū)。實踐經(jīng)驗表明，及時充填、支護和崩落采空區(qū)，是預(yù)防地壓、冒落事故的有效措施。為了保證礦山職工安全和正常生產(chǎn)，各礦山必須深入進行調(diào)查研究，正確處理采礦與空區(qū)處理的辯證關(guān)系，認真執(zhí)行黨的礦山技術(shù)政策，發(fā)動群眾，制定出切實可行的空區(qū)處理方案，采取合理的支護、充填、采礦順序和回采工藝，以及可靠的安全措施。切實處理好采空區(qū)，是防止浮石掉落造成事故的重要措施。

（5）加強對頂板浮石的檢查與處理。浮石是采礦場和掘進工作面爆破后極為常見且普遍存在的，對浮石的檢查與處理是一項經(jīng)常性的重要工作。做好浮石的檢查與處理是確保安全、防止浮石掉落而造成傷亡事故的主要措施。