冲击地压发生的原因教学内容

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冲击地压灾害

又称岩爆灾害,在煤矿称煤爆。矿体或岩体在内部高应力作用下,平衡状态遭到破坏,突然释放大量能量,发生爆炸振动,以及井巷周壁的矿体、岩石突然喷出造成的灾害。它的形成机制是:井巷开挖前,岩体处于三维应力状态,在高应力区中积聚有大量的弹性应变能。井巷开挖过程中,当采掘工作面接近这些地带,由于施工扰动或放炮振动等原因使其平衡状态发生变化,在薄弱点发生岩体弹性应变能突然急剧释放,导致岩石、矿体突然喷出。冲击地压可分为一般冲击地压和严重冲击地压:一般冲击地压规模较小,表现为矿体、岩体振动并产生粉尘和裂隙;严重冲击地压规模较大,表现为矿体、岩体严重破碎,发生强烈爆炸振动。冲击地压主要受地质构造、矿体和围岩结构性质、开采深度、水文地质条件等多种因素影响。在褶皱和断裂构造带,矿体弹性高、强度(硬度)大,顶底板岩石致密、坚硬、裂隙少、厚度大,围岩含水量高,开采深度大的矿井容易发生冲击地压。冲击地压常导致顶板事故,破坏井巷,并造成人员伤亡,毁坏设备,污染作业环境,影响生产。冲击地压有时导致强烈瓦斯涌出,有时还因大量粉尘引起爆炸,造成更大的破坏。冲击地压以煤矿最严重,其他金属、非金属矿也时有发生。此外,在隧道和坑道施工中有时也发生冲击地压灾害。

冲击地压发生的原因

冲击地压发生原因有内因、外因2种因素:内因包括煤层本身的物理属性、原岩应力状态;外因包括采深、采动集中应力(主要为超前支承压力等)、放炮诱发等。

1.1冲击地压发生的内因

(1)岩层具有冲击倾向性

冲击地压的发生与岩体物理力学性质有直接关系。

(2)砾岩活动是发生冲击地压的主要力源

随着工作面的推进周期性跨落;其上为40余米厚的红土层,随基本顶的跨落而弯曲下沉;再上部为500~800 m的巨厚砾岩层,砾岩层完整性较强,抗压及抗拉强度均较大,采后不易冒落下沉,导致砾岩层与红土层之间产生离层空间。随着采空面积的加大,巨厚砾岩层形成板状悬空岩梁,砾岩层原来的应力状态发生改变,从而增加了未采4层煤的应力水平。当板状砾岩层悬露面积达到一定程度后,开始缓慢下沉并周期性断裂跨落,砾岩层的断裂跨落对下部的岩体产生冲击载荷,从而加剧了工作面岩体的应力集中程度,导致工作面冲击危险增强,因此,巨厚砾岩层是发生冲击地压的主要力源。

1.2冲击地压发生外因

(1)采深大应力高

即冲击地压发生临界深度为668m,开采大于该深度就有可能发生冲击地压。目前矿井最大开采深度为1 230m,工作面开采深度已达970m,已远远超过该深度。随着工作面采深的加大,自重应力已超过抗压强度,较高的原岩应力易使岩体产生应力集中而破坏。

(2)工作面采动集中应力和周期来压的影响

观测结果表明,工作面超前支承压力集中范围为5~35m,应力集中系数为2. 5,但上方砾

岩层的超前压力影响范围达120m。因此,工作面采动集中应力对工作面影响较为明显。分层开采时上分层工作面周期来压强度最大达510 kn/m2,来压较为强烈。据不完全统计,冲击地压83%发生在顶板来压期间,且对工作面超前压力影响范围破坏最为严重。

(3)工作面推采速度的影响

回采工作面推采过大后,工作面集中应力得不到及时释放,容易造成应力集中,因此工作面推采速度也是影响冲击地压发生的因素之一。

(4)放炮诱发

回采工作面放炮容易造成岩体能量释放,因此工作面放炮是诱发冲击地压的主要工序,据统计,华丰煤矿放炮诱发冲击地压占75%以上。

2冲击地压灾害预测预报及治理

2.1冲击地压灾害预测方法

(1)经验类比法

经验类比法是预测采区或工作面冲击危险程度和区域的常用方法。工作面开采或巷道掘进前,利用经验类比法对工作面进行冲击危险程度划分,采空区边缘、断层附近、等均为冲击危险程度相对较高的部位,应优先进行防冲治理。

(2)电磁辐射监测法

电磁辐射监测是近几年由中国矿业大学发展研究的一种新型冲击危险监测方法,利用KBD 5型流动电磁辐射仪和KBD 7电磁辐射监测系统对工作面进行电磁辐射监测。操作简便,实用性较强。

(3)工作面矿压监测法

每班对上、下平巷超前支柱进行阻力监测,找出工作面超前支承压力影响范围及应力集中系数,确定超前支护距离及方式。根据阻力大小预报工作面顶板来压及应力集中区域。在工作面中部布置2个测区,测区间距20m,每个测区包括2个支架,重点对工作面支架阻力进行循环监测,然后画出监测曲线,预测工作面顶板来压情况,结合其他监测手段预报工作面冲击危险度。同时对每个支架都安设自动测压表,一方面可以对支架初撑力进行监控,另一方面可以对工作面顶板来压情况进行全面预报分析。

(4)微震监测法

利用短周期地震仪监测记录0. 5级以上冲击发生的次数及冲击地压释放的能量。利用此趋势预测预报近期冲击地压发生的趋势及应力释放情况。在定位系统建成之前,采用现在的地震仪现行监测①。

(5)钻孔应力计监测法

在工作面上、下平巷超前100 m均匀埋设钻孔应力计,对巷道煤体应力变化情况进行监测。钻孔应力计设在上平巷下帮、下平巷上帮,孔口距底板0. 5m,沿煤层倾角布置,孔距20 m,孔深10 m。每小班监测2次,画出每台应力计的监测结果,找出应力集中地点及集中范围,配合其他手段实现工作面冲击危险的准确预报①。

2.2冲击地压灾害治理

(1)开采解放层

为从根本上治理冲击地压,首先开采弱冲击倾向且没有出现冲击地压现象,然后在解放

冲击地压预防措施

冲击地压预防措施 冲击地压是聚集在矿井巷道和采场周围岩体的能量突然释放。在井巷中发生的爆炸事故。动 力将煤岩抛向巷道,同时发出强烈声响,造成煤岩体振动和煤岩体破坏、支架与设备、人员 伤亡,部分巷道跨落破坏等。冲击地压具有突发性、发生条件复杂性的特点。随着矿井开采 深度的增加,矿山压力显现日趋明显,为做好矿井冲击地压预测和预防工作,防止冲击地压 危害,确保179综采队安全生产,依据《煤矿安全规程》和有关规定及法律法规,制定相应 的防范措施: 一、管理机构 建立以队长为组长,生产、安全、机电等副副长为副组长。相关的负责人为成员的冲击地压 管理机构。 二、抢险准备工作 1、全队各工种人员,必须熟知矿井冲击地压灾害基本知识,掌握冲击地压发生的机理、预兆、影响因素及危害,以便及时采取相应的救援措施。 2、根据矿井冲击地压事故的特点,必须提前准备好各类技术装备,以便抢险救灾工作的需要。(液压起重器、大绳、矿工斧、镐、刀锯、两用锹检测仪器等) 3、生产科负责编制并贯彻落实施工措施,确保抢险施工安全进行。 4、机电科负责抢险期间机电设备及供电系统的安装使用,并在事故发生第一时间,停止矿 井生产电源。 5、地测科负责了解事故现场情况,分析判断事故严重程度、波及范围及存在的威胁。 6、安监科负责现场监督抢险过程的安全情况,杜绝二次事故的发生。 7、供应科负责准备抢险期间需要的所有工具并保证其安全质量。 8、运输区负责各类材料、工具、空重车皮的运输,确保各类材料、工具车皮及时达到作业 地点。 9、通风区负责通风系统的巡查、调风、风机安设等工作,确保井下无串联风、微风、无风 等现象。 10、调度室负责联系组织各单位抢险工作,并在事故发生的第一时间,通知矿井所有人员进 入新鲜风流中躲避。 三、技术管理 1、要对各开采煤层进行煤层冲击倾向性鉴定,并认真做好待采区段冲击地压危险性评价。 2、编制防治冲击地压专门设计。评价为有冲击地压危险性的区段,采区设计和掘进、采煤 作业规程必须编制防治冲击地压的专门设计。 3、采用正确的开采方式和采掘生产工艺,必须要采用长壁后退式开采方法和全部跨落式顶 板管理方法。 4、科学安排开采顺序,应避免人为形成孤岛、半孤岛高应力集中区。 5、优化巷道布置 1)、巷道应避免布置在支撑压力峰值位置或构造应力影响带内。 2)、采场巷道应布置在无冲击或弱冲击的煤层中或岩层中。 3)、采场之间应尽量采用无煤柱开采、沿空留巷或沿空送巷。确实不具备无煤柱开采条件的,应采取窄煤柱布置,与采空区留3—7m煤柱,尽量不布置在煤体边缘10—40m的范围内。

基于距离判别分析法的冲击地压预测研究

基于距离判别分析法的冲击地压预测研究 【摘要】考虑影响冲击地压的矿山地质因素和开采技术因素,提出预测预报冲击地压危险性的距离判别分析方法。选用煤层开采深度、顶板岩性、地质构造复杂程度、煤层倾角、煤层厚度、开采方法、有无煤柱、炮采或综采8项指标作为距离判别分析模型的输入变量,并以工程实测数据作为学习样本进行训练,建立相应判别函数对待判样本进行预测。研究结果表明,距离判别分析模型学习性能良好,预测精度高,回判估计的误判率为零,是冲击地压预测预报的一种有效而实用的方法。 0 引言 冲击地压自从1738年首次在英国南斯塔福煤田发生以来,几乎在所有采煤国家都陆续出现,严重威胁井下生产安全和作业人员的生命安全,现在已成为世界范围内矿井中最严重的自然灾害之一,一直属于国内外地质界和采矿界研究的重点课题。在我国,冲击地压除了具有突然性、瞬时震动性和破坏性等显现特征外,还具有以下特点: ①类型多种多样,灾害严重程度不同; ②发生条件极为复杂; ③随着矿井开采深度的增加,发生冲击地压灾害的矿井数量显著增加,危害程度也日趋严重。 因此,冲击地压的预测防治具有很重要的实用价值和现实意义。 目前,对冲击地压进行预测的传统方法主要有采用经验类比分析法、钻屑法、地音监测法、微震监测法、含水率测定法、电磁辐射法等。上述方法在工程实践中取得了一定效果。但是冲击地压的发生是一个比较复杂的问题,影响因素很多,因此,采用单一的冲击地压危险性指标有可能会给预测预报造成较大误差,严重影响着矿山企业的人身安全和生产安全。近几年,很多学者在考虑多因素影响的情况下,把灰色

系统方法、神经网络方法、支持向量机模型和引入到了冲击地压的预测预报中,取得了很多研究成果。 判别分析方法是一种有效的多元数据分析方法,它能从各训练样本中提取各总体的信息,科学地判断得到的样品属于什么类型,现已在很多领域得到广泛应用。笔者在综合考虑实际工程中影响冲击地压多因素的基础上,将距离判别分析方法引入到冲击地压的预测中,克服了预测预报中人为因素的影响,提高了预测的精度和可靠性,为冲击地压的预测预报提供了一种新途径。 1 距离判别分析方法 首先介绍距离判别分析方法的原理和过程。设总体

煤矿防治冲击地压专项试题资料讲解

防治冲击地压专项试题 单位姓名 一、填空题(每空1分,共17分) 1、冲击地压具有(突发性)、(瞬时震动性)、(巨大破坏性)、(复杂性)明显的显现特征。 2、电磁辐射监测时必须(停电监测),我矿暂定电磁辐射监测临界强度值为(65)mv,临界脉冲数为(70)。 3、煤层注水的作用有“四防两快”,四防是指:防尘、(防冲)、防火、(防瓦斯);两快是指:快速揭煤和(快速掘进)。 4、重点防冲地段(区域)包括(地质构造变动带)、(采面前方应力集中区)、(煤柱区域)、孤岛内的掘进和回采工作面、(矿井采深大于550米的区域)。 5、凡进入冲击地压管理区域都必须戴(防冲头盔),穿(防冲背心)。 6、常村煤矿冲击地压防治工作理念是(安全第一),(防冲为先)。 二、选择题(每题2分,共12分) 1、集团公司《防冲细则》规定,凡采深超过()米的矿井必须开展冲击地压防治工作,采深超过( B )米为严重冲击地压区域。 A 400m、500m B 550m、650m C 700m、800m D 750m、800m 2、高压煤层注水压力应不低于( B )Mpa,含水率增值要大于()。 A 8Mpa、1.0% B 12Mpa、1.5% C 12Mpa、10% D 10Mpa、15% 3、集团公司《防冲细则》规定采煤工作面超前支护长度不得低于( B )。 A 50米 B 100米 C 150米 D 200米 4、下列选项不属于解危措施的是( C )。 A 卸压爆破 B 煤层高压注水 C 电磁辐射监测 D 卸压钻孔 5、深孔爆破解危措施应采取?????????装药,?????????连线。( C ) A 正向并联 B 反向并联 C 正向串联 D 反向串联 6、下列说法不正确的是( A )。 A 冲击危险区域实施解危措施后,可立即进行正常采掘活动。 B 防冲区域不准随意存放材料和设备,如需存放必须按规定 进行捆绑,大型设备设专门硐室存放。 C 在严重冲击危险区域,必须安设压风自救系统。 D 冲击地压危险区域,掘进工作面外面维修拆换断面时,里 面严禁任何作业。 三、名词解释(8分)

冲击地压的防治措施

冲击地压的防治措施 根据发生冲击地压的成因和机理,防治措施的基本原理有两方面:一是降低应力的集中程度;二是改变煤岩体的物理力学性能,以减弱积聚弹性能的能力和释放速率。 1降低应力的集中程度 减弱煤层区域内的矿山压力值的方法有:①超前开采保护层;②无煤柱开采,在采区内不留煤柱和煤体突出部分,禁止在邻近层煤柱的影响范围内开采;③合理安排开采顺序,避免形成三面采空状态的回采区段或条带和在回采工作面前方掘进巷道,必要时应在岩石或安全层内掘进巷道,禁止工作面对采和追采。 2改变煤层的物理力学性能 改变煤层的物理力学性能主要有:高压注水、放松动炮和孔相卸压等方法。 ⑴高压注水是通过注水,人为地在煤岩内部造成一系列的弱面,并使其软化,以降低煤的强度和增加塑性变形量。注水后,煤的湿度平均增加1%—2.2%时,可使其单向受压的塑性变形量增加13.3%—14.5%。 ⑵放松动炮是人为地释放煤体内部集中应力区积聚的能量。在回采工作面中使用时,一般是在工作面沿走向打4m—6m深的炮眼,进行桧爆破。它的作用是可以诱发冲击地压和煤壁前方经常保持一个破碎保护带,使最大支承压力转入煤体深处,随后即使发生冲击地压,对采场的威胁也大为降低。 ⑶钻孔槽卸压是用大直径钻孔或切割沟槽使煤体松动,达到卸压效果。卸载钻孔的深度一般应穿过应力增高带。在掘进石门揭开有冲击危险的煤层时,应距煤层5m—8m处停止掘进,使钻孔穿透煤层,进行卸压。 此外,还可依靠选择最佳采煤方法、回采设备、开采参数和工作制度等方法,局部降低煤层边缘的冲击危险程度。例如,当开采有冲击危险的单一煤层时,应采用直线式长壁工作面授前进式采煤方法,并在巷道侧不留煤柱。对有冲击危险的厚煤层,应采用倾斜分层长壁式采煤方法。上分层的开采厚度应当最小。 开采有冲击危险的煤层时,无论是在回采工作面还是在掘进工作面中,都应采用支撑力大的可缩性金属支架。 综合上述可以认为,在现有技术水平下对冲击地压认真地进行测定和预报工作,并针对具体情况采取有效的防治措施,完全可以消除或大大减少冲击地压事故。

浅谈国内外冲击地压预测与防治

浅谈国内外冲击地压预测与防治 冲击地压是一种特殊的矿山压力现象,也是煤矿井下复杂动力现象之一。当应力超过极限状态时,会造成瞬间大量弹性能的突然释放,,不仅会对设备造成损坏,严重时可造成人员伤亡。本文主要针对冲击地压发生的现状,阐述目前国内外对冲击地压预测和防治的情况,对现有主要的预测技术进行了分析说明。 标签:冲击地压;威胁;预测;防治 前言 随着我国能源对煤炭的需求,煤炭开采量随之增加,开采深度已接近千米。因此冲击地压灾害将日益严重,短期内还不能像发达国家一样将冲击地压矿井一并予以关闭。从而,我们必须对冲击地压这种自然灾害进行更深的研究。本文对冲击地压预测与防治方法进行了综合论述,希望对冲击地压预测与防治有所帮助。 1 冲击地压预测 1.1 围岩变形监测法 采掘活动在煤层和顶底板中将引起各种形式的矿山压力显现,其中支承压力有着特殊的意义。支承压力的大小、分布是多因素影响的结果。在发生冲击地压过程中,支承压力特别是动压显现起着重要作用。因此利用它的显现规律可以预测冲击地压。一般情况下,支承压力的动压显现与工作面煤壁边缘区的稳定性有关。当边缘区未被压坏时,随着采煤工作面的推进,支承压力的大小和峰值也随之变化,其峰值愈靠近煤壁冲击危险性也愈大。 1.2 钻屑法 钻屑法是通过在煤体中钻小直径钻孔,根据钻孔时排出的煤粉量及其变化规律和有关动力现象。达到一系列探测目的施工方法;钻屑法能够估测煤岩体应力大小和分布,因而能够用于估测采掘工作面的支承压力大小和分布规律。支承压力的峰值大小,峰值位置至煤壁的距离,以及支承压力显著作用范围。它具有简单易行、直观、适应性强等优点,成为公认的一种预测冲击地压危险的主要方法。 1.3 地音微震监测 地音微震监测是实现冲击地压防治现代化的有效途径。在井下生产过程中,回采、掘进等生产过程都会引起围岩应力集中,造成采掘空间周围岩的震动、破裂和突然卸压出现一系列具有动力特征的声发射现象,通过上述动力现象是煤岩结构破坏和裂隙扩展或灾害性事故的前兆信号,观测和记录这些现象就可以预测冲击危险。

冲击地压专业培训试题(上半年)

冲击地压专业培训考试试题(上半年) 单位: 姓名: 成绩: 一、单选题(每题4分计40分) 1. 微震是指采动引起()时产生的动力现象。 A煤体破坏B巷道破坏C岩体破坏D煤岩体破坏 2. 冲击地压是()井巷和采场周围煤岩体由于变形能释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。 A煤矿B矿山C工作面D采区 3. 钻屑法是通过在煤层中打直径42~50mm的钻孔,根据排出的煤粉量及其变化规律和有关()效应,鉴别冲击危险的一种方法。 A应力B动力C压力D煤体 4. 记录钻孔时所发生的()效应,可更加准确地判断危险位置。 A压力B动力C应力D拉力 5. 先采的解放层必须根据煤层赋存条件选择无冲击倾向或()冲击倾向的煤层。 A强B弱C一般D严重 6. 冲击地压防治费用列入矿井年度()费用,应保证足额提取和使用。 A安全生产B预定C额定D维简 7. 开采冲击地压煤层时,在同一区段应力集中影响范围内,不得布置()工作面同时回采。 A 1个 B 2个 C 3个 D 4个 8. 有冲击地压危险的采掘工作面停产3天以上的,恢复生产的前内(),应鉴定冲击地压危险程度,并采取相应的安全措施。 A 一小时 B 三小时C一班D一天 9. 掘进工作面迎头要安设保护网,并采取固定措施,防止迎头()。 A冲击地压B矿震C冒顶D片帮 10. 解危措施实施后必须进行效果检查,检查的方法与预测冲击地压危险的方法相同,确认()后方可作业。 A 安全B无事 C 有冲击地压危险 D 无冲击地压危险 二、多选题(每题4分计20分) 1.冲击地压按显现强度分为类分为()。 A.弹射 B.矿震 C.弱冲击 D.强冲击 2. 冲击地压解危措施包括()和煤层高压注水等。

深部开采冲击地压产生机理及防治技术研究

毕业专题 深部开采冲击地压产生机理及防治 技术研究 摘要:冲击地压是煤矿开采过程中,井巷和采场周围煤、岩体在一定高应力条件下释放变形能,而产生的煤岩体突然破坏、垮落或抛出现象,并伴有巨大声响和岩体震动,经常造成支架折损、片帮冒顶、巷道堵塞、人员伤亡,对安全生产威胁巨大。冲击地压对矿井生产的危害是及其巨大的,如何预防冲击地压是全世界共同面临的一个重要技术问题。冲击地压受很多因素影响,并具备一定的条件才能产生。冲击地压发生的范围比较广,而且随着采深的增加发生的几率逐渐增加。针对上述问题本文提出了对深部开采冲击地压预防采取的主要措施。 关键词:冲击地压;煤炭开采;冲击地压防治;机理

目录 1 绪论 ............................................................................ 错误!未定义书签。 1.1概述 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 1.2灾害现状与发展状态 .................................................................... 错误!未定义书签。 2 冲击地压特征与机理 (2) 2.1冲击地压的特征 (2) 2.2冲击地压的分类 (2) 2.3冲击地压的成因机理 (3) 2.4冲击地压影响因素 (6) 3 冲击地压的防治 (6) 3.1冲击地压的防治原则 (6) 3.2冲击地压的防治措施 (6) 4 冲击地压的预测方法 (8) 5 结束语 (9) 6 参考文献 (9)

煤矿冲击地压预防和处理方法

浅谈煤矿冲击地压预防和处理方法 摘要:本文介绍了冲击地压的预防措施以及处理方法。清晰地阐述了冲击地压的发生原因,并对其实施预测预报,能够做到及时发现,及时补救处理。 关键词:冲击地压灾害预测灾害治理 冲击地压是采场周围煤岩体,在其力学平衡状态破坏时,由于弹性变形能的瞬间释放而产生一种以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。冲击地压是一种特殊的矿山压力显现。其显现强度特征一般为弱冲击、强冲击、弹射、矿震、岩爆、煤炮、冲击波、弹性振动等,常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象;其发生突然剧烈,冲击波力量巨大,瞬间摧毁巷道、设备、人员。 一、冲击地压发生的原因 1)煤层具有冲击倾向性。冲击地压的发生与煤岩体物理力学性质有直接关系。煤炭科学研究总院北京开采研究所对桃山煤矿79#层煤冲击倾向性试验结果表明,桃山煤矿79#层煤具有强烈冲击倾向性,其直接顶具有中等冲击倾向性。 2)砾岩活动是发生冲击地压的主要力源。桃山煤矿79#层煤上方基本顶为70余米厚的砂岩层,随着工作面的推进周期性跨落;其上为40 余米厚的红土层。 3)层煤工作面采动集中应力对工作面影响较为明显。79# 层煤分层开采时上分层工作面周期来压强度最大达510kn/m2,来压较为强烈。据不完全统计,79#层煤冲击地压83%发生在顶板来压期间,且对工作面超前压力影响范围破坏最为严重。 4)工作面推采速度的影响。回采工作面推采过大后,工作面煤体集中应力得不到及时释放,容易造成应力集中,因此工作面推采速度也是影响冲击地压发生的因素之一。 5)放炮诱发。回采工作面放炮容易造成煤岩体能量释放,因此工作面放炮是诱发冲击地压的主要工序,据统计,桃山煤矿放炮诱发冲击地压占75%以上。 二、冲击地压灾害预测预报及治理 (一)冲击地压灾害预测方法 1)经验类比法。经验类比法是预测采区或工作面冲击危险程度和区域的常用方法。工作面开采或巷道掘进前,利用经验类比法对工作面进行冲击危险程度划分,采空区边缘、断层附近、煤柱区等均为冲击危险程度相对较高的部位,应优先进行防冲治理。 2)煤粉监测法。煤粉监测是操作方便、效果明显的一种冲击危险监测措施。监测方法:使用MSZ12 电煤钻、Φ42 套节麻花钎子配Φ42 钻头打眼,从孔口开始每米收集1次煤粉,并用弹簧秤称其重量记录在记录表上,每打完1个孔,必须立即将结果填入记录表,当监测煤粉量超过危险煤粉量时,预报有冲击危险。再利用电磁辐射法进行校核监测,当两种监测手段均有冲击危险时,应及时实施卸压爆破,炮后再打1~2个煤粉监测孔,校验卸压效果,如不能消除冲击危险,必须继续实施卸压爆破,直至消除冲击危险。 3)电磁辐射监测法。电磁辐射监测是近几年由中国矿业大学发展研究的一种新型冲击危险监测方法,利用KBD5型流动电磁辐射仪和KBD7电磁辐射监测系统对工作面进行电磁辐射监测。操作简便,实用性较强。 4)工作面矿压监测法。每班对上、下平巷超前支柱进行阻力监测,找出工作面超前支承压力影响范围及应力集中系数,确定超前支护距离及方式。根据阻力大小预报工作面顶板来压及应力集中区域。在工作面中部布置2个测区,测区

南屯煤矿冲击地压防治技术研究与应用(2021)

南屯煤矿冲击地压防治技术研究与应用(2021) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0960

南屯煤矿冲击地压防治技术研究与应用 (2021) 摘要:通过对兖州煤业公司南屯煤矿发生冲击地压现象的现状、特点及影响因数分析,结合矿生声实际,提出并制定了适合本矿条件的冲击地压危险预测方法,如煤岩锋冲击倾向鉴定、煤层压力一变形观测、数值计算、综合指数计算、煤粉钻孔、电测辐射监测等;解危措施是煤层注水、卸压爆破、钻孔卸压等;解危措施效果检验方法是电磁辐射法和钻屑法,从而建立了适合南屯煤矿击地压防治的安全开采体系。 关键词:冲击地压;解危措施;效果检验;安全开采 南屯井田位于山东省邹城市西部北宿、太平、城关和中心店境内。井田东西长10.5km,南北宽4.5km,面积约43.5km2。其中3煤层分布面积约27.5km2。九采区位于井田东北部,其范围东至一

号井东断层,西到八采区东断层与七、八采区相邻。北以皇甫断层与东滩井田为界,南至3煤层风化露头。整个采区呈北宽南窄的不规则四边形,南北长4750m,东西宽1100-2600m,面积约6.5km2。 以前开采过程中没有发生过冲击地压,但随着采深的增加,井田内留下了很多不规则的煤柱,一方面使上覆岩层的空问结构变得更加复杂,另一方面谋柱上的应力叠加相当于把采深成倍地加大了,冲击地压已经成为深部开采的主要安全隐患。 1南屯煤矿9304工作面概况 93上04工作面位于九采一分区东部,南侧为93上02工作面采空区(2006年5月回采结束),北侧为93上06工作面(未准备),东部与九采边界胶带巷相邻。地面标高50.11~55.62m,平均52.87m。井下标高一480~一650m,平均一565m。工作面长度151.2m,推进长度1644m,93上04工作面自2007年2月7日开始回采,工作面采用伪倾斜长壁综合机械化放顶煤一次采全高全部垮落采煤法,目前工作面已推进118m。工作面开采煤层为3上煤层,该工作面范围内,3上煤层赋存稳定,煤层的厚度3.40~6.70m,平均5.21m。

岩爆发生机理及防治措施

岩爆发生机理与治理措施 摘要:岩爆是深埋长大隧道的主要地质灾害之一,目前基于岩爆发生机理和治理方式国内外专家都提出了不少理论方法,但用于生产实践时都遇到或多或少的问题。内外相关文献资料的基础上,笔者通过两年多来在岩爆洞段的 施工经验,并查阅国对岩爆的发生机理和防治对策进行探讨。 关键词:深埋长隧道断裂型岩爆应力型岩爆水胀式锚杆爆破应力释放孔1、岩爆发生机理 岩爆是高地应力地区岩石地下工程中的一种常见灾害。它常常表现为声响、片状剥落、严重照片帮和岩爆性的坍塌,有的伴的声响及岩片弹射、能量猛烈释放、洞室豁然破坏,往往给人员、机械设备和建筑的安全带画巨大的损失。在地下洞室的修建过程中,由于开挖使地应力重新分布,围岩应力集中,在洞壁平行于最大初始应力σ1的部位,切向应力梯度显著增大,洞壁受压导致垂直洞壁方向产生张应力。这种应力的作用不断增强,首先产生环向的张裂或劈裂,进而发生剪切破坏。一旦岩块被剪断,且又具有较高的剩余能量时,致使岩块发生弹射,完成弹性势能到动能的转换,形成岩爆。岩爆的发生有外部和内部两方面的原因。其外因在于:岩体中蓄存有高地应力,特别是地下洞室的开挖改变了岩体内存的力学环境,其内因是岩石矿物结构密度、坚硬度较高,一般发生岩爆的岩石单轴搞压强度均在120Mpa以上,内因和外因同时成立是即发生岩爆。 2、岩爆的分类 根据对辅助洞1000多米的岩爆洞段的观察分析,可将岩爆划分为应力型岩爆和断裂型岩爆,应力型岩爆主要发生在围岩结构完整,无贯穿性结构面的岩层中,岩石的主应力达到40%岩石单轴抗压强度以上,岩爆表现形式以片状剥落为主,并伴有声响及岩片弹射,一般破坏性不大;断裂型岩爆主要发生在岩石结构完整,并伴有贯穿性结构面或断层的岩体中,岩体的应力主要集中在贯穿性结构面附近,往往岩体内的最大主应力大于或接近岩石单轴抗压强度,主要表现形式为突发性的震动,并伴有强烈的响声,在有相交结构面的围岩中往往还因岩爆震动引起大规模的坍塌,破坏性较大。对辅助洞施工安全造成严重威胁的极强岩爆多属于断裂型岩爆,从本质上讲,岩爆的发生并不是洞周高应力直接作用结果,而是开挖面附近某一范围内存在的断裂构造在高应力作用下发生破坏(如错动),

华丰煤矿发生冲击地压事故案例分析0

华丰煤矿冲击地压事故案例 前言 我们华丰煤矿四层煤具有强烈冲击地压倾向性,井田煤系地层以上覆盖着巨厚砾岩层,矿井采深大、地压高,特殊的地质条件决定了矿井深部将受到冲击地压灾害的威胁。自1992年3月8日矿井发生第一次冲击地压以来,矿井发生了100余次破坏性冲击地压,造成工作面停产的12次,发生了4起多人伤亡事故,累计造成多人伤亡,给矿井造成了巨大的经济损失,严重影响了矿井正常的安全生产秩序。 为回顾以往我矿冲击地压事故惨痛教训,举办了这次防冲案例牌板展览。牌板展览共分为两部分,第一部分是我矿历史上典型冲击地压事故案例,第二部分是防冲基本知识。通过举办防冲牌板展览旨在进一步强化全员防冲意识,使各级人员切实认识到防冲工作对矿井安全生产的极端重要性,人人自觉遵守防冲规章制度,将各项防冲工作切实落实到实处,确保矿井安全生产。 1、华丰煤矿第一次冲击地压事故—“3.8”冲击事故 92年3月8日2406东(上分层)工作面初采期间发生了矿井的第一次冲击地压事故。工作面上平巷自切眼推采13米时,发生1次冲击地压,由工作面回柱放顶诱发。本次冲击地压造成上平巷60米内断面缩小70%,开关被掀翻,轨道变形,上平巷注浆管路被弹起造成两人重伤,工作面停产生产3天。 本次冲击地压属于华丰矿的第一次冲击地压事故,事故位置标高为-530米水平,因此矿井的临界冲击深度被确定为-530米。 主要原因:1、四层煤达到临界冲击深度; 2、工作面处于三面采空区受阶段煤柱和边界煤柱影响; 3、工作面初采期间受顶板跨落影响。

2406工作面 3.8冲击位置 13米 1405采空区 2405采空区 "3.8"2406东(上分层)工作面冲击地压事故示意图 2、华丰煤矿第一次冲击地压死亡事故—“4.20”冲击事故 92年4月20日1405东(中分层)工作面下平巷距停采线55米时在下平巷发生一次冲击地压事故,由工作面回柱放顶诱发。本次事故造成下平巷底鼓0.5-1.2米,顺槽皮带全部被掀翻,机头接触顶板。石门以东机头处底鼓0.8米,局部顶煤冒落造成1人死亡。 本次冲击地压是华丰矿第一次冲击地压死亡事故,事故发生后引起原矿务局领导及煤炭部领导的高度重视,于5月20日在我矿召开了第一次由原煤炭部、全国防冲专家参加的冲击地压研讨会,会议确定了全矿的近期及中长期防冲规划,制定了我矿防冲工作的技术路线。 主要原因:1、工作面向煤柱方向推采,造成工作面应力不断升高。本次事故后改变了四层煤工作面的推采方向,一律背向采空区推采; 2、受边界煤柱支承压力与工作面超前压力叠加影响; 3、受工作面周期来压的影响。

煤矿冲击地压预防措施

煤矿冲击地压预防措施 煤矿冲击地压预防措施 冲击地压是聚集在矿井巷道和采场周围岩体的能量突然释放。在井巷中发生的爆炸事故。动力将煤岩抛向巷道,同时发出强烈声响,造成煤岩体振动和煤岩体破坏、支架与设备、人员伤亡,部分巷道跨落破坏等。冲击地压具有突发性、发生条件复杂性的特点。 新城煤矿开采至今无冲击地压现象发生,但根据临矿(城山煤矿)以前25#煤层发生过冲击地压现象及我矿部分采区开采深度已经达到-580水平,矿井开采深度的增加,矿山压力显现日趋明显,为做好矿井冲击地压预测和预防工作,防止冲击地压危害,确保矿井安全生产,依据《煤矿安全规程》和有关规定及法律法规,特制定以下防范措施如下: 一、管理机构 组长:王连军 副组长:杨庆胜谢学文沈广东王杰黄万胜 金邵柱 成员:生产科机电科地测科安监处供应科 运输区通风区调度室 二、抢险准备工作 1、全矿各单位人员、工种,必须熟知矿井冲击地压灾害基本知识,掌握冲击地压发生的机理、预兆、影响因素及危害,以便及时采取相应

的救援措施。 2、根据矿井冲击地压事故的特点,必须提前准备好各类技术装备,以便抢险救灾工作的需要。(液压起重器、大绳、矿工斧、镐、刀锯、两用锹、担架、检测仪器、苏生器、生命探测仪等) 3、生产科负责编制并贯彻落实施工措施,确保抢险施工安全进行。 4、机电科负责抢险期间机电设备及供电系统的安装使用,并在事故发生第一时间,停止矿井生产电源。 5、地测科负责了解事故现场情况,分析判断事故严重程度、波及范围及存在的威胁。 6、安监处负责现场监督抢险过程的安全情况,杜绝二次事故的发生。 7、供应科负责准备抢险期间需要的所有工具并保证其安全质量。8、运输区负责各类材料、工具、空重车皮的运输,确保各类材 料、工具车皮及时达到作业地点。 9、通风区负责通风系统的巡查、调风、风机安设等工作,确保 井下无串联风、微风、无风等现象。 10、调度室负责联系组织各单位抢险工作,并在事故发生的第一时间,通知矿井所有人员进入新鲜风流中躲避。 三、技术管理 1、要对各开采煤层进行煤层冲击倾向性鉴定,并认真做好待采区段冲击地压危险性评价。 2、编制防治冲击地压专门设计。评价为有冲击地压危险性的区段,采

冲击地压防冲细则考试(答案)2教学提纲

《防治煤矿冲击地压细则》考试试题(2) 一、填空题 (每题2分,共40分) 1、冲击地压煤层采掘工作面临近大型地质构造,幅度在(30m)以上、长度在(1)km以上的褶曲,落差大于(20m)的断层、采空区、煤柱及其它应力集中区附近时,必须制定(防冲专项措施)。 2、对冲击地压危险区域内的在用设备、管线、物品等应当采取(固定)措施。 3、冲击地压煤层巷道与硐室布置不应留底煤,如果留有底煤必须采取(底板预卸压)等专项治理措施。 4、停采(3天)及以上的冲击地压危险采掘工作面恢复生产前,防冲专业人员应当根据(钻屑法)、(应力监测法)或(微震监测法)等检测监测情况对工作面冲击地压危险程度进行评价,并采取相应的安全措施。 5、严重冲击地压矿井不得开采(孤岛煤柱)。 6、进入严重(强)冲击地压危险区域的人员必须采取穿戴防冲服等特殊的个体防护措施,对人体(胸部)、(腹部)、(头部)等主要部位加强保护。 7、冲击地压危险工作面实施解危措施后,必须进行(效果检验),确认检验结果小于(临界值)后,方可进行采掘作业。 8、冲击地压事故发生后,必须迅速启动(应急救援预案),防止发生(次生)灾害。 9、有冲击地压危险的采掘工作面必须设置(压风自救)系统。

10、冲击地压矿井必须制定避免因冲击地压产生火花造成(煤尘)、(瓦斯)燃烧和爆炸等次生灾害的专项措施。 二、单选题(每题2分,共20分) 1、采用爆破卸压时,必须编制专项安全措施,起爆点及警戒点到爆破地点的直线距离不得小于300m,躲炮时间不得小于(C)min。 A、10 B、20 C、30 D、40 2、压风自救系统管路可以采用耐压胶管,每(A)m预留0.5~1.0m的延展长度。 A、10~15; B、5~15; C、10~20; D、15~20 3、冲击地压煤层内掘进巷道贯通或错层交叉时,应当在距离贯通或交叉点(D)m之前开始采取防冲专项措施。 A.20 B.30 C.40 D.50 4、冲击地压矿井进行开拓方式选择时,应当参考地应力等因素合理确定开拓巷道层位与间距,尽可能地避免(B)应力集中。 A.全部 B. 局部 C.浅部 D.深部 5、冲击地压危险区域内的管路应当吊挂在巷道腰线以下且不高于(A)m。 A、1.5; B、1.6; C、1.7; D、1.8 6、冲击地压矿井必须编制中长期防冲规划和年度防冲计划。中长期防冲规划每(C)年编制一次,执行期内有较大变化时,应当在年度计划中补充说明。 A、2~3; B、3~4; C、3~5; D、1~5 7、冲击地压矿井应当在区域措施基础上选择煤层钻孔卸压、煤层爆

山东龙郓煤业有限公司“10.20”重大冲击地压事故调查报告

山东能源龙矿集团山东龙郓煤业有限公司 “10·20”重大冲击地压事故调查报告 2018年10月20日22时37分51.79秒,山东能源龙矿集团山东龙郓煤业有限公司1303工作面泄水巷及3号联络巷发生重大冲击地压①事故,造成21人死亡、4人受伤,直接经济损失5639.8万元。 事故发生后,党中央、国务院领导同志作出重要批示,山东省委书记刘家义、省长龚正、副省长王书坚带领有关部门负责人和专家赶到现场,成立了以王书坚副省长为组长、有关部门及菏泽市组成的应急救援指挥部。应急管理部党组书记黄明多次与救援现场视频连线,安排部署抢险救援,派出应急管理部副部长、国家煤矿安监局局长黄玉治和国家煤矿安监局副局长桂来保带领的工作组,指导协调应急救援工作。经9天全力搜救,至10月29日15时30分,最后1名遇难人员升井,救援工作结束。 依据《中华人民共和国安全生产法》《煤矿安全监察条例》(国务院令第296号)、《生产安全事故报告和调查处理条例》(国务院令第493号)等法律法规,经山东省委常委会研究决定,由山东煤矿安全监察局(以下简称山东煤矿安监局)牵头,组织省公安厅、应急管理厅、总工会、能源局、菏泽市人民政府等有关单位 ①冲击地压是指井巷或工作面周围煤(岩)体,由于弹性变形能的瞬时释放而产生的突然、剧烈破坏的动力现象。常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。(《煤矿安全规程》主要名词解释) -1-

和部门,成立山东龙郓煤业有限公司“10·20”重大冲击地压事故调查组(以下简称事故调查组),邀请国内知名教授、专家组成专家组参与事故调查。事故调查组下设技术组、管理组和综合组。同时,省纪委省监委成立山东龙郓煤业有限公司“10·20”重大冲击地压事故专门工作组,与事故调查组共同开展工作。 事故调查组按照“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则,通过现场勘查、专家论证、调查取证,查明了事故发生的经过、原因、人员伤亡和直接经济损失,认定了事故性质和责任,提出了对有关责任人员、责任单位的处理建议及整改防范措施。 一、事故单位基本情况 (一)上级公司基本情况 1.山东能源集团有限公司。 山东能源集团有限公司(以下简称山东能源)是山东省属国有独资公司,2011年3月挂牌成立,2015年8月改建为国有资本投资公司,注册资本169.6亿元。山东能源下辖6个矿业集团、2个省外区域能化公司、12个非煤专业化公司,在册职工16万人。共有生产矿井67处,核定生产能力13388万吨/年,2017年生产原煤10562万吨。龙口矿业集团有限公司为山东能源全资子公司。 2.龙口矿业集团有限公司。 龙口矿业集团有限公司前身为龙口煤炭生产建设指挥部,始建于1968年10月,1987年5月成立龙口矿务局,2003年3月改 -2-

第四章--冲击地压预测方法

第四章冲击地压预测方法 第一节概述 冲击地压预测是防治工作的重要部分。准确的预测对及时采取区域性防范措施和局部性解危措施十分重要。冲击地压的预测包括时间、地点和规模。它包括在实验室对煤层的力学性质和冲击倾向鉴别及在采掘过程中对冲击危险程度的鉴别。所谓冲击危险是指发生冲击地压的可能性。冲击危险程度是指发生冲击地压的规模。 预先查明矿区各矿井有冲击危险的煤层就可以制定合理的矿区规划和矿井设计,采用正确的开拓开采方式,从根本上消除或减缓冲击地压危害。在有冲击地压危险的矿井进行采掘过程中的预测,可以指导人们在危险区及时采取治理措施,避免冲击地压危害。因此,冲击地压预测工作可以分阶段进行,在煤田地质勘探阶段,利用钻孔岩芯进行力学试验,测定煤岩的冲击倾向性。利用详查和精查勘探中的资料评价影响冲击地压的主要地质因素,包括埋藏深度、地质构造、顶底板,尤其是老顶的岩性及厚度、煤岩强度及变形特性等;在矿井建设阶段,利用井巷揭露出的煤层和岩层进行进一步的力学试验,评价煤岩层的冲击倾向和分析新获得地质资料,选择合理的开采方法和相应的防范措施;对于生产矿井,开采到一定深度(始发深度)后,应按照《冲击地压煤层安全开采暂行规定》进行管理。由于冲击地压一般发生在采掘工作面及其附近地段,因此要在生产过程中进行经常性的冲击危险预测工作,以便及时地采取解危措施,保证安全生产。 冲击地压的预测是基于对冲击地压发生机理的认识。目前冲击地压的预测都是围绕冲击地压发生的强度条件和能量条件进行的。通过对煤岩体的应力水平和分布状态以及能量积蓄和释放等变化进行监测,在时空上判断煤岩体破坏形式、规模和释放能量的大小,并以此来进行冲击地压的预测。一般情况下,冲击地压发生在采掘工作面的应力集中区。应力集中产生于开采深度大(自重应力),岩体中存在地质构造应力,采掘空间周围应力集中,残留煤柱边缘区,断层和相邻采掘空间的附加应力等。它的峰值越大,峰值位置距离煤壁越近,发生冲击地压的危险性越大。支承压力使煤层受到压缩,顶底板发生闭合变形。冲击地压发生前煤岩变形停滞,顶底板移动速度变缓,煤由工作面压出(煤层侧向变形)也变缓。受到压缩的煤层和发生变形的顶底板以弹性变形的方式承受高压,并积存大量变形能。通过监测变形能变化引起的声发射和微震活动,就可推断冲击危险程度。积存能量多,冲击危险性就大。如果是经多次释放,则释放的规模小。如果是一次集中释放,则冲击强烈。这种煤层(矿层)及其围岩的应力、应变和变形能的变化与冲击地压的关系,就是预测冲击危险的基础。 煤岩力学性质的测定工作及冲击倾向性鉴别应遵照煤炭部颁发的《煤和岩石物理力学性质测定方法》和煤炭行业标准《煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法》及《岩石冲击倾向性分类及指数的测定方法》进行。 如同冲击倾向鉴别一样,判别冲击危险程度也需一些具体的判别条件。各种预测方法的冲击危险判据的建立,必须针对具体、生产地质条件,采取理论联系实际,实验室试验与现场试验相结合的方法具体确定。 冲击地压的预测方法,除了以往的经验类比法外,大致可以分为两类。一类是以钻屑法为主的局部探测法,包括煤岩体变形观测法(顶板动态、围岩变形)、煤岩体应力测量法(相

煤矿安全规程2016版防冲击地压试题

煤矿安全规程2016版防冲击地压试题 判断题 1、进入严重冲击地压危险区域的人员必须采取特殊的个体防护措施。(√) 2、开拓巷道可以布置在严重冲击地压煤层中,永久硐室不得布置在冲击地压煤层中。(×) 3、在无冲击地压煤层中的三面或者四面被采空区所包围的区域开采和回收煤柱时,必须制定专项防冲措施。(√) 4、具有冲击地压危险的高瓦斯、突出煤层的矿井,应当根据本矿井条件,制定专门技术措施。(√) 5、冲击地压矿井应当选择合理的开拓方式、采掘部署、开采顺序、采煤工艺及开采保护层等区域防冲措施。(√) 6、冲击地压危险工作面实施解危措施后,必须进行效果检验,确认检验结果大于临界值后,方可进行采掘作业。(×) 7、采取综合防冲措施后不能消除冲击地压灾害的矿井,不得进行采掘作业。(√) 8、必须建立区域与局部相结合的冲击地压危险性监测制度。应当根据现场实际考察资料和积累的数据确定冲击危险性预警临界指标。(√)填空题 1、在矿井井田范围内发生过冲击地压现象的煤层,或者经鉴定煤层(或者其顶底板岩层)具有冲击倾向性且评价具有冲击危险性的煤层为冲击地压煤层。有冲击地压煤层的矿井为冲击地压矿井。 2、开采具有冲击倾向性的煤层,必须进行冲击危险性评价。 3、新建矿井和冲击地压矿井的新水平、新采区、新煤层有冲击地压危险的,必须编制防冲设计。 4、开采冲击地压煤层时,在应力集中区内不得布置2个工作面同时进行采掘作业。2个掘进工作面之间的距离小于150m时,采煤工作面与掘进工作面之间的距离小于350m时,2个采煤工作面之间的距离小于500m时,必须停止其中一个工作面。相邻矿井、相邻采区之间应当避免开采相互影响。 5、采用垮落法管理顶板时,支架(柱)应当有足够的支护强度,采空区中所有支柱必须回净。 6、应当在作业规程中明确规定初次来压、周期来压、采空区“见方”等期间的防冲措施。 7、开采具有冲击地压危险的急倾斜、特厚等煤层时,应当制定专项防冲措施,并由企业技术负责人审批。 8、冲击地压危险区域必须进行日常监测。判定有冲击地压危险时,应当立即停止作业,撤出人员,切断电源,并报告矿调度室。在实施解危措施、确认危险解除后方可恢复正常作业。 9、冲击地压煤层掘进工作面临近大型地质构造、采空区、其他应力集中区时,必须制定专项措施。 10、停采3天及以上的采煤工作面恢复生产前,应当评估冲击地压危险程度,并采取相应的安全措施。 多选题 1、有下列情况之一的,应当进行煤岩冲击倾向性鉴定:(ABCD )

煤矿冲击地压产生机理及防治研究

煤矿冲击地压产生机理及防治研究 发表时间:2019-09-03T10:41:30.040Z 来源:《防护工程》2019年11期作者:路皓然钟旭东[导读] 在煤矿开采作业实施过程中,冲击地压一直以来都是其中非常严重的灾害之一。 山东能源临沂矿业集团菏泽煤电公司郭屯煤矿山东菏泽 274700摘要:在煤矿开采作业实施过程中,冲击地压一直以来都是其中非常严重的灾害之一。由于现阶段我国各个行业在发展过程中加大了对煤矿资源的需求量,所以煤矿井下的开采力度也有所增加。如果出现冲击地压的灾害问题,很有可能会引发严重的安全事故。因此,本文针对煤矿冲击地压的产生机理进行分析,这样才可以提出有针对性地防治措施。 关键词:煤矿;冲击地压;防治措施 煤矿资源一直以来都是我国社会经济以及各个行业在发展过程中非常重要的资源之一。在煤矿开采行业发展过程中,由于当前的竞争形势比较严峻,所以煤矿行业要想实现经济效益的有效增长,就必须要对当前存在于其中的问题进行妥善处理。冲击地压对于煤矿开采行业的发展而言,不仅造成了非常严重的影响,而且造成了巨大的威胁。冲击地压可以被看作是矿山的一种应变情况,一旦发生会直接导致煤矿巷道出现严重的变形,甚至还会导致矿井内部的支架被严重损坏。如果这种现象在发生之后无法得到及时有效的制止和控制,那么很有可能会引起人员伤亡。由此可以看出,冲击地压对整个煤矿行业的发展和运作而言,会产生非常严重的影响。 1煤矿冲击地压的形成机理 1.1强度理论煤矿冲击地压一旦出现,不仅会直接影响到煤矿开采作业的效率和质量,而且还会引起严重的安全事故发生。为了从根本上保证煤矿冲击地压的问题可以得到有效防治,需要结合实际情况,特别是要对煤矿冲击地压的形成机理进行分析,这样才可以保证防治措施在制定和落实过程中的有效性和针对性。在与实际情况进行结合分析时,发现强度理论是煤矿冲击地压形成的机理之一。在分析过程中,如果是从强度理论的角度出发对其进行研究,那么与其相对应的就是矿山通常在还没有被经过开采之前,煤层一般都会处于相对比较坚硬的岩层状态下,同时还会受到岩层的夹影响。这种夹持力在煤层当中,会产生非常高的高压力和高弹性,这样就会导致很多能量大量集中在煤层壁的区域范围之内,同时在其中还会保持相对力的这种平衡状态[1]。但是在与实际情况进行结合分析之后,发现在实践中由于煤矿在开采过程中的深度的增加,煤层在其中会受到的夹持力也会产生一定的变化影响。在这种背景下,与其相对应的应力也会有所增加,由于煤矿开采作业在具体实施过程中会一直推进,所以在某种程度上会直接导致其自身在承受力量时的这种平衡性被打破。这样不仅会直接导致煤岩逐渐朝着采空区域方向发展,而且在整个推进过程中还会出现严重的变形、挤压情况,最终导致冲击地压的形成。 1.2能量理论近年来,随着当代社会对煤矿资源的需求量不断增加,煤矿作业的开采量和开采力度也一直在不断增加。在与煤矿矿山的开采现状进行结合分析时,发现在煤矿矿山的开采和作业实施过程中,由于会受到引力、重力等各种不同类型因素的影响,导致其自身在内部的差异性比较明显。一旦煤矿开采作业在实施过程中达到一定程度时,就会导致煤矿当中的地质能量平衡被严重的破坏。在这种背景下,煤层自身就会释放出大量的能量,同时这些能量将会集中爆发在矿井的采空区域范围之内,这样就会直接引发严重的冲击地压。由此可以看出,在针对冲击地压产生机理进行分析和研究的时候,不难发现能量理论在其中的重要性[2]。通过能量理论在其中的合理利用,不仅可以对冲击地压与能量相互之间的关系进行深入分析,而且还可以促使两者之间可以建立一种具有良好平衡特征的关系。 2针对煤矿冲击地压提出的防治措施 2.1开采解放层煤矿冲击地压一旦出现,将会直接对煤矿开采作业产生影响,同时还有可能会影响到开采人员的人身安全。所以在煤矿开采作业实施过程中,要与实际情况进行结合,积极采取有针对性的措施,针对煤矿冲击地压提出有针对性地防治措施,为煤矿开采的安全性和稳定性提供保障。在具体操作过程中,要与煤层的特点进行结合分析,煤群相互之间会存在一定的相对联系性特征。所以通常情况下,在对一个煤层进行开采完成之后,可以促使相邻的煤层获取到相对应的时间实现卸载。在整个卸载过程中,可以被看作是煤层内部弹性能量的一种释放方式,这种现象也可以被看作是煤矿行业在发展过程中的开采解放层。在针对解放层进行开采和具体操作时,为了保证整个开采过程的效率和水平,通常会直接选择利用无冲击的倾向措施。与此同时,还可以结合实际情况,针对冲击地压倾向相对比较弱的煤层进行操作。在整个开采过程中,为了保证开采的质量和效率可以得到有效提升,一般都会加强对开采时间或者开采空间的有效控制,这样做的根本目的是为了避免在整个开采过程中会留下安全隐患。在对解放层进行开采的时候,不仅可以利用上行开采措施,而且还可以利用下行开采方式,具体选择哪一种方式要与实际情况进行结合,这样才可以保证开采效果。通常情况下,在对解放层进行开采时,开采的时间一般都会控制在2年左右。另外,在针对解放层进行具体开采的时候,还需要在实践中对其进行大量有验证和操作。如果条件允许的情况下,可以结合实际情况,对其进行有针对性地三维模拟操作,这样做的根本目的是为了保证开采的稳定性和可靠性。 2.2卸压爆破卸压爆破在具体实施过程中,其主要目的是针对已经形成冲击危险的煤体进行有针对性地处理。通过这种防治措施在实践中有效落实,对应力的集中反应可以得到有效控制,同时对其造成的后果可以起到良好的缓解效果。在与一系列的实践研究结果进行结合分析时,发现在针对煤矿冲击地压进行具体处理的时候,卸压爆破方法的应用比较广泛,同时应用效果普遍比较良好,其反应速度不仅非常快,而且还可以针对现有危机起到良好的处理效果。 3结束语冲击地压可以被看作是当代煤矿开采过程中不可避免的灾害之一。要想实现对该问题的妥善处理,同时提高防治力度,保证防治效果,就必须要对造成其出现的机理进行分析。同时,还要积极引进和利用一些先进的技术手段,这样不仅可以实现对冲击地压的有效控制,而且还可以提高煤矿开采效率。参考文献

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