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断层作用下深部开采诱发冲击地压相似试验研究

断层作用下深部开采诱发冲击地压相似试验研究
断层作用下深部开采诱发冲击地压相似试验研究

冲击地压

冲击地压(岩爆)是井巷或工作面周围岩体,由于弹性变形能的瞬时释放而产生的一种以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。根据原岩(煤)体应力状态不同,冲击地压可分为3类:重力型冲击地压、构造应力型冲击地压、中间型或重力一构造型冲击地压。 冲击地压的特点: (1)一般没有明显的预兆,难于事先确定发生的时间、地点和冲击强度; (2)发生过程短暂,伴随巨大声响和强烈震动; (3)破坏性很大,有时出现人员伤亡。 2.冲击地压的预测方法 目前,冲击地压的预测方法主要有以下几种: (1)钻屑法。钻屑法是通过在煤体中打小直径(42^50~)钻孔,根据排出的煤粉 量及其变化规律以及钻孔过程中的动力现象鉴别冲击危险的一种方法,目前在我国应用较普遍。钻屑法是我国《煤矿安全规程》规定采用的冲击危险程度监测和解危措施效果检验的主要方法。 (2)声发射和微震监测方法。声发射监测的过程主要是对冲击地压前兆信息的统计,冲击危险的判别依据是能率、事件频度及其变化规律,单个声发射事件的幅度、延续时间、频率等参数作为判别冲击危险的参考指标。 (3)综合指数法。综合指数法是在进行采掘工作前,首先分析影响冲击地压发生的主要地质和开采技术因素,在此基础上确定各个因素对冲击地压的影响程度及其冲击危险指数,然后综合评定冲击地压危险状态的一种区域预测方法。 3.冲击地压的防治措施

根据发生冲击地压的成因和机理,防治措施分为两大类:一类是防范措施;另一类是解危措施。 (1)防范措施。防范措施主要包括:预留开采保护层;尽量少留煤柱和避免孤岛开采;尽量将主要巷道和硐室布置在底板岩层中;回采巷道采用大断面掘进;尽可能避免巷道多处交叉;加强顶板控制;确定合理的开采程序;煤层预注水,以降低煤体的弹性和强度;等等。 (2)解危措施。冲击地压解危措施包括卸载钻孔、卸载爆破、诱发爆破和煤层高压注水等。 二、 实时监控,超前预防。该矿为准确预测预报冲击地压灾害,引进波兰防治冲击地压技术,在全国首家建成投用了矿井冲击地压危险区域定位系统。该系统集成数字DTSS传输系统,实现了矿井震动定位、震动能量计算及震动的危险评价,并编制和查看各种相关表格和震动记录,自动生成相关报告。该系统安装完成后,运行状况良好,已记录多次震动现象,定位点附近的巷道及工作面均有不同程度的震感响声,为今后防治冲击地压,保障职工安全生产奠定了基础。同时采用实验室实验、理论分析、系统开发与现场试验及应用相结合的方法,利用数理统计、损伤力学、流变力学、突变理论,借助现代电子和计算机技术,建立了煤岩变形破裂过程电磁辐射力-电耦合模型,确定了模型参数的取值范围,研制了冲击地压电磁辐射连续监测仪和配套软件,建立了冲击地压电磁辐射监测系统,实现了数据的实时采集、图形和表格显示,历史数据的读取、图形和表格显示及数据统计分析,实现了对冲击地压危险的可视化监测。该项目在该矿4层煤1409工作面冲击地压监测预报中得到了成功应用。摸索出了监测预报的临界值,找出了电磁辐射规律,实现了电磁辐射的可视化连续监测,保证了冲击地压工作面的安全开采,为采矿业防治冲击地压进行了有益的探索。 依靠科技,综合治理。该矿先后投入资金250万元,对冲击地压进行治理,特别是2001年以来,先后与煤科总院北京开采所、中国矿业大学、山东科技大学、辽宁工程技术大学等研究单位开展多项冲击地压研究工作,研究制定了解危措施,预测、预报、防治方案;重新规划了四层煤的开采布局、开采程序、巷道设计和开采方法。合并采区跨上山开采,制订了开采保护层的“采六保四”方案;还采取国际先进的煤粉监测、矿压监测、矿震监测、钻孔应力计监测,严密监测矿压动态;为加强防护,还采取了煤层注水、爆破卸压、工作面匀速推采、提高支架支设质量等方法,提高了工作面抗灾能力;推广了综采放顶煤开采,避开了上分层开采、放炮的影响,改变了工作面上覆岩层的组合,降低了工作面围岩的应力,有效遏制了冲击地压。2007年以来,该矿先后组织两次专家论证会,并邀请波兰专家团对该矿1410冲击地压工作面的安全生产进行了安全评价,制定了周密的封闭、启封恢复生产措施,成功启封了1410工作面。 1410工作面成功启封,实现了煤层应力集中与释放的自然平衡,优化了上平巷巷道层位布置,降低了上平巷掘进期间的冲击危险,保证上平巷的安全掘进,完成了“1410上顺槽无煤柱掘进技术”等一批科研创新项目,为深部冲击地压巷道安全、快速掘进总结了一整套成功经验,经过一年的共同努力,1410工作面实现了安全生产,保证了上平巷的安全掘进,工作面累计生产原煤40余万余吨,掘进进尺550余米,为矿井经济效益

断层的性质与特征

断层性质与特征 一、问题的提出 生产实践中,经常遇到一些问题与断层的性质有关。如:水文地质中断层的导水性,断层与矿井突水淹井的关系;瓦斯地质中断层的开放性,断层与瓦斯赋存、瓦斯涌出及煤与瓦斯突出的关系等。显然,断层的性质具有致关重要的作用,是分析问题的基础,没有对断层性质的准确判断,必然导致错误的结论。 正断层是地台区一种最常见的构造类型。一般认为正断层为张性断层,并具有张性断层的一般特征。如断层面比较粗糙、断层角砾多棱角状、次棱角状、排列杂乱无章、没有强烈积压形成的复杂小褶皱等现象。但大量的实际观测表明,正断层并非主要是张性,而是剪性,并具有剪性断层的一般特征。 二、正断层性质 从理论上来说,正断层既可以是剪应力作用下形成的剪破裂,也可以是张应力作用下形成的张破裂。在构造应力作用下,岩石的破裂方式主要决定于以下三个因素:(1)岩石的抗剪强度和抗张强度。由于岩石的抗张强度仅为抗剪强度的1/3,因此,在自然条件下,岩石更容易发生张破裂; (2)岩石变形的地质环境。断层一般形成在地下围压很大的环境条件下,围压的作用不利于张性破裂的形成,而对剪破裂的发育比较有利。 (3)构造应力场性质。岩石在张应力作用下,超过其抗张强度形成张性破裂;在压应力作用下则形成剪性破裂。可用剪切破裂摩尔圆图解来说明(略)。 从实际来看,断层一般形成在地下围压很大的条件下,在压应力作用下,主要形成剪性破裂,只有在张应力作用下才形成张性破裂。因此,尽管岩石的抗张强度远小于抗剪强度,但由于受环境围压条件的作用,岩石中更多形成的是剪切破裂,而不是张破裂。如,岩石中的节理主要为剪节理,张节理比较少见。节理的性质尚且如此,由张节理进一步发育所形成的典型张性断层更为少见。 三、正断层特征 断层的特征一般包括断层面特征、构造岩特征、断层两盘伴生构造特征及断层的组合特征等四个方面。断层的特征决定于断层的性质。比较明显反映断层性质的特征是断层面特征、构造岩特征和断层两盘伴生构造特征。张性正断层的特征如各种教科书描述和人们通常所认识的那样,此不赘述。下面着重论述剪性正断层的一般特征。 根据E. M. Anderson(1951)应力状态分析,剪性正断 层与逆断层、平移断层的形成机制实质上是一样的,均属于 剪破裂,因此,应当具有类似的压剪性构造特征(略)。但 实际研究表明,断层特征的差别也是比较明显的: (1)剪性正断层的压剪性构造特征最弱,平移断层较 强,逆断层最强。形象理解,由剪性正断层——平移断层— —逆断层,其构造特征表现为“张剪性——剪性——压剪性” 的递变序列。 (2)构造岩分带性的差异。剪性正断层分带性最明显, 其次是平移断层,逆断层最弱。野外观测表明,如果断层带 内各种构造岩均较发育的话,紧靠断层面的是断层泥,然后, 离开断层面依次是碎粉岩、碎粒岩、断层角砾岩(图1)。图1 构造岩分带示意图

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。

冲击地压预测预报制度

编号:SY-AQ-06715 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 冲击地压预测预报制度 Rockburst prediction system

冲击地压预测预报制度 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关 系更直接,显得更为突出。 为做好本矿井冲击地压预测预报工作,特制定本制度。 1.冲击地压预测预报由防冲办负责,防冲办负责微震、应力在线系统及钻屑法指标分析,采掘区队及防冲队按照分工要求及工作安排负责现场监测施工。检测有冲击地压危险时,预测结果和处理意见由矿冲击地压防治领导小组审核,监测数据要存档。 2.冲击地压危险采取区域预测、区域监测、局部检测的综合预测方法。 3.区域预测:防冲办根据矿井年度生产计划,结合生产实际情况,根据经验类比等方法预先划分出冲击地压危险区域,并确定危险程度,进行冲击地压的早期区域预测,分析采掘工作面是否具有冲击危险,并制定相关监测方案、措施,对于重点冲击隐患地点聘请科研院所防冲专家进行防冲专项评估,制定防治方案及措施。 4.区域监测:防冲办负责应用微震监测、应力实时在线监测等方法,

对矿井监测地点的冲击危险性进行区域监测,提出冲击危险预警。区域监测对预测的冲击危险程度应进行日分析汇报与中等及严重冲击危险及时汇报,并按规定要求安排相关区队进行冲击危险局部检测确定危险程度。 5.局部检测:采掘区队及防冲队按照措施规定采用钻屑法检测冲击地压危险地点的危险程度。 6.综合分析:防冲办结合矿压显现等情况综合采用以上方法预测冲击地压危险。 7.钻屑法施工情况必须及时汇报防冲办或工区,检测数据应当真实有效。当出现煤粉指标超过警戒值或发生动力效应等冲击地压危险征兆时应立即停产撤人。 8.当检测存在冲击地压危险时,施工单位负责人将冲击危险区域内所有人员撤出,并设置警戒,严禁任何人员进入冲击危险区,并汇报调度室、防冲办、工区。 9.当分析存在冲击地压危险时,必须实施解危措施,解危前,必须编制专门措施,由总工程师审批。

冲击地压防治流程(修改)

目录 一、防冲技术路线 (1) 二、防冲体系构建 (2) 三、防冲工作流程 (4) 四、防冲保障体系 (9)

一、防冲技术路线 冲击地压防治思路:防治结合、先防后治、以防为主,即优先进行冲击地压区域防范设计,以冲击地压危险预评估为基础,分阶段和分区域进行冲击地压的动态防治。 图1防冲技术路线 所谓冲击地压区域防范设计就是从煤层开采顺序、煤柱留设、开采方法等方面考虑,设计冲击地压危险最小的开采方案。

所谓冲击地压危险预评估就是在新的煤层开采、新的采区布置、新的工作面开采前均要进行冲击倾向性鉴定和冲击危险性评价,对于评价有冲击地压危险的区域,必须提前进行防治准备工作。 所谓分阶段进行冲击地压防治就是将防治工作分成开采设计、准备、和回采三个阶段分别进行。在开采设计阶段力求从源头上消除冲击地压危险;在准备阶段要划分出冲击危险区域,提前做好冲击地压防治预案;在开采阶段要根据监测数据分析结果及时发现冲击地压危险源并采取解危措施。 所谓分区域进行冲击地压防治就是根据预评价结果将采掘空间 划分为强、弱和无冲击危险区,针对不同冲击地压危险区域采用不同的巷道支护方案、开采推进速度、卸压解危措施等,保证在冲击危险区域的安全。 所谓对冲击地压的动态防治就是要在开采过程中对监测方案、解危措施和参数不断进行调整优化并对解危措施实行效果检验,以达到最有效和最经济的防治目的。 二、防冲体系构建 很多矿井发生冲击地压主要都是因为冲击地压防治机构不健全,没有采取任何的冲击地压防治措施。冲击地压防治体系的构建是有效防止冲击地压发生的一个必要条件,建立完善合理的矿井防冲体系是矿井安全高效生产的基本保证。 雨田一号井冲击地压防治原则是在区域防范的基础上,以煤层冲击倾向性鉴定和冲击危险性评价为依据,形成“监测预警—防治解危

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。

冲击地压预测预报制度正式版

Through the joint creation of clear rules, the establishment of common values, strengthen the code of conduct in individual learning, realize the value contribution to the organization.冲击地压预测预报制度正 式版

冲击地压预测预报制度正式版 下载提示:此管理制度资料适用于通过共同创造,促进集体发展的明文规则,建立共同的价值观、培养团队精神、加强个人学习方面的行为准则,实现对自我,对组织的价值贡献。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 为做好本矿井冲击地压预测预报工作,特制定本制度。 1.冲击地压预测预报由防冲办负责,防冲办负责微震、应力在线系统及钻屑法指标分析,采掘区队及防冲队按照分工要求及工作安排负责现场监测施工。检测有冲击地压危险时,预测结果和处理意见由矿冲击地压防治领导小组审核,监测数据要存档。 2.冲击地压危险采取区域预测、区域监测、局部检测的综合预测方法。 3.区域预测:防冲办根据矿井年度生

产计划,结合生产实际情况,根据经验类比等方法预先划分出冲击地压危险区域,并确定危险程度,进行冲击地压的早期区域预测,分析采掘工作面是否具有冲击危险,并制定相关监测方案、措施,对于重点冲击隐患地点聘请科研院所防冲专家进行防冲专项评估,制定防治方案及措施。 4.区域监测:防冲办负责应用微震监测、应力实时在线监测等方法,对矿井监测地点的冲击危险性进行区域监测,提出冲击危险预警。区域监测对预测的冲击危险程度应进行日分析汇报与中等及严重冲击危险及时汇报,并按规定要求安排相关区队进行冲击危险局部检测确定危险程度。

论正断层的性质与特征

论正断层性质与特征 一、问题的提出 生产实践中,经常遇到一些问题与断层的性质有关。如:水文地质中断层的导水性,断层与矿井突水淹井的关系;瓦斯地质中断层的开放性,断层与瓦斯赋存、瓦斯涌出及煤与瓦斯突出的关系等。显然,断层的性质具有致关重要的作用,是分析问题的基础,没有对断层性质的准确判断,必然导致错误的结论。 正断层是地台区一种最常见的构造类型。一般认为正断层为张性断层,并具有张性断层的一般特征。如断层面比较粗糙、断层角砾多棱角状、次棱角状、排列杂乱无章、没有强烈积压形成的复杂小褶皱等现象。但大量的实际观测表明,正断层并非主要是张性,而是剪性,并具有剪性断层的一般特征。 二、正断层性质 从理论上来说,正断层既可以是剪应力作用下形成的剪破裂,也可以是张应力作用下形成的张破裂。在构造应力作用下,岩石的破裂方式主要决定于以下三个因素:(1)岩石的抗剪强度和抗张强度。由于岩石的抗张强度仅为抗剪强度的1/3,因此,在自然条件下,岩石更容易发生张破裂; (2)岩石变形的地质环境。断层一般形成在地下围压很大的环境条件下,围压的作用不利于张性破裂的形成,而对剪破裂的发育比较有利。 (3)构造应力场性质。岩石在张应力作用下,超过其抗张强度形成张性破裂;在压应力作用下则形成剪性破裂。可用剪切破裂摩尔圆图解来说明(略)。 从实际来看,断层一般形成在地下围压很大的条件下,在压应力作用下,主要形成剪性破裂,只有在张应力作用下才形成张性破裂。因此,尽管岩石的抗张强度远小于抗剪强度,但由于受环境围压条件的作用,岩石中更多形成的是剪切破裂,而不是张破裂。如,岩石中的节理主要为剪节理,张节理比较少见。节理的性质尚且如此,由张节理进一步发育所形成的典型张性断层更为少见。 三、正断层特征 断层的特征一般包括断层面特征、构造岩特征、断层两盘伴生构造特征及断层的组合特征等四个方面。断层的特征决定于断层的性质。比较明显反映断层性质的特征是断层面特征、构造岩特征和断层两盘伴生构造特征。张性正断层的特征如各种教科书描述和人们通常所认识的那样,此不赘述。下面着重论述剪性正断层的一般特征。 根据E. M. Anderson(1951)应力状态分析,剪性正断 层与逆断层、平移断层的形成机制实质上是一样的,均属于 剪破裂,因此,应当具有类似的压剪性构造特征(略)。但 实际研究表明,断层特征的差别也是比较明显的: (1)剪性正断层的压剪性构造特征最弱,平移断层较 强,逆断层最强。形象理解,由剪性正断层——平移断层— —逆断层,其构造特征表现为“张剪性——剪性——压剪性” 的递变序列。 (2)构造岩分带性的差异。剪性正断层分带性最明显, 其次是平移断层,逆断层最弱。野外观测表明,如果断层带 内各种构造岩均较发育的话,紧靠断层面的是断层泥,然后, 离开断层面依次是碎粉岩、碎粒岩、断层角砾岩(图1)。图1 构造岩分带示意图

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

冲击地压预测预报制度详细版

文件编号:GD/FS-9934 (管理制度范本系列) 冲击地压预测预报制度详 细版 The Daily Operation Mode, It Includes All Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify The Management Process. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

冲击地压预测预报制度详细版 提示语:本管理制度文件适合使用于日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 为做好本矿井冲击地压预测预报工作,特制定本制度。 1.冲击地压预测预报由防冲办负责,防冲办负责微震、应力在线系统及钻屑法指标分析,采掘区队及防冲队按照分工要求及工作安排负责现场监测施工。检测有冲击地压危险时,预测结果和处理意见由矿冲击地压防治领导小组审核,监测数据要存档。 2.冲击地压危险采取区域预测、区域监测、局部检测的综合预测方法。 3.区域预测:防冲办根据矿井年度生产计划,结合生产实际情况,根据经验类比等方法预先划分出冲击地压危险区域,并确定危险程度,进行冲击地压

的早期区域预测,分析采掘工作面是否具有冲击危险,并制定相关监测方案、措施,对于重点冲击隐患地点聘请科研院所防冲专家进行防冲专项评估,制定防治方案及措施。 4.区域监测:防冲办负责应用微震监测、应力实时在线监测等方法,对矿井监测地点的冲击危险性进行区域监测,提出冲击危险预警。区域监测对预测的冲击危险程度应进行日分析汇报与中等及严重冲击危险及时汇报,并按规定要求安排相关区队进行冲击危险局部检测确定危险程度。 5.局部检测:采掘区队及防冲队按照措施规定采用钻屑法检测冲击地压危险地点的危险程度。 6.综合分析:防冲办结合矿压显现等情况综合采用以上方法预测冲击地压危险。 7.钻屑法施工情况必须及时汇报防冲办或工

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 )

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