冲击地压的分类研究

冲击地压的分类研究

辽宁工程技术大学工程力学研究所　邰英楼　王来贵　章梦涛

摘　要　文章在总结以往研究成果的基础上,根据岩石的力学特性、煤岩体的受力特点、赋存条件以及地质构造情况,对采掘诱发冲击地压进行分类,为防治技术提供了研究基础。

关键词　冲击地压　分类　灾害

如何对冲击地压分类,将直接影响着冲击地压的预测、预防和防治。不同的冲击地压,其诱发因素不同,科学地对冲击地压分类,就可根据不同的冲击地压类型,寻求不同的防治对策。

1　冲击地压的分类

从宏观角度看,传统上是根据煤(岩)体的受力来源进行冲击地压分类,即重力型和构造型冲击地压。重力型冲击地压是指采掘过程中,以重力为主要外力来源而诱发的冲击地压,其特点是随着采掘深度的加大,冲击地压发生的频度和发生的强度明显地增加。构造型冲击地压是指在构造应力的作用下,煤岩体发生的冲击地压,其特点是在地质构造明显的区域,构造应力越集中,发生冲击地压的可能性就越大,常发生在煤层分布不均匀、向、背斜的轴部、断层附近等。

对某一特定的冲击地压,根据煤岩体的受力状况及破坏特征,采掘诱发冲击地压一般可分为3类,即采掘诱发的煤(岩)体压应力型冲击地压、顶底板受拉应力型冲击地压及断层走滑受剪型冲击地压。

111　煤(岩)体压应力型冲击地压

采掘诱发煤(岩)体压应力型冲击地压是采掘中最常见的一种失稳破坏形式,约占总数的80%以上。发生时煤体大量抛出,并释放大量能量,导致煤体震动。其特点是煤(岩)体内仅承受压应力作用。煤体受压后,如果其承载能力随煤体变形的增加而增加,则系统是稳定的,就不会发生冲击地压;如果其承载能力随煤体变形的增加而迅速降低,系统是不稳定的,就可能发生冲击地压。112　顶底板受拉应力型冲击地压

顶底板承受拉应力型冲击地压是指当采矿进行一定程度后,具有坚硬的厚而完整的岩石顶底板大面积悬空而发生的顶底板突然断裂。顶底板冲击地压发生的受力特点是顶底板承受大于抗拉强度的拉应力区域,发生的位置特征是,一般发生在老塘中部或煤柱边缘附近,或沿原有断裂线、弱面继续开裂失稳扩展;后方的顶板断裂后或后方为落差比较大的断层,其发生的位置转向工作面的前方。顶板冲击地压发生的强度特征是,老顶厚度越大,完整性越好,发生的最高震级也越大。

113　断层走滑受剪型冲击地压

矿井中不连续面冲击地压主要是指层理、断层等不连续面间突然错动,猛烈释放能量的现象。其受力特点是断层承受较大的剪应力作用。由于不连续面涉及到整个井田,甚至有些断层延伸到井田之外,故不连续面冲击地压牵涉的范围大,释放的能量多、震级高。由于震源浅,震中区离工作面近,其

烈度远高于同级天然地震。

2　复合型及连锁式冲击地压

复合型冲击地压是指两种或两种以上的单一冲击地压先后组合发生的冲击现象。而由于系统的扰动,在一定的时间间隔和一定的采矿空间内发生的一系列冲击事件,称为连锁式冲击地压。

211　复合型冲击地压发生过程

由于煤层赋存条件复杂,特别是倾向和走向厚度分布都不均匀,在煤层厚度变薄、或顶底板厚度起伏变化较大的区域,冲击地压发生的频度和强度都很大。冲击地压发生时,往往以煤体整体移动为主,且为实体煤。释放能量多为单一冲击事件,串煤炮少见。煤层产状和围岩产状及煤质发生急剧变化时,往往预示着有潜在的冲击地压危险。冲击地压发生的基本条件可从地应力来源、煤岩的基本力学性质等方面考虑。

由于支承压力作用,走向应力不均匀,使煤体在峰值作用点附近水平方向受拉应力作用。而煤体的抗拉强度低,故在峰值附近应力点的水平方向拉伸破坏。这是第一个过程;紧接着发生第二个过程,即煤体与顶、底板间的摩擦阻力较小,拉断后的煤体,立即沿顶、底板向采空区滑动,直至全部或部分能量释放,使系统重新平衡。

212　连锁式冲击地压发生过程

连锁式冲击地压发生的特点是在采掘区一处发生冲击后,由于对采掘系统强烈的扰动,紧接着诱发其它邻近采区发生冲击。一般常见的有:一处煤体冲击诱发另一处煤体冲击;或者煤体冲击诱发顶板、底板冲击;或者顶、底板冲击诱发煤体冲击、或另一处顶、底板冲击等。由于冲击地压发生时释放大量系统储存的弹性能,最大的能达到5级以上地震,加之冲击震源就在采空区内,离其采掘区非常近,烈度比同级地震高一、二度,故系统承受的扰动非常大,如果震源附近某些子系统的稳定度不高,则在强扰的作用下很可能失稳,这种失稳便是另一次冲击地压的发生。

连锁式冲击地压发生一方面具备系统的结构特性,即系统采掘到一定的空间并具备系统失稳的条件后才可能发生;另一方面就是系统具有强烈的扰动。在采掘系统一定的条件下,从限制系统扰动特别是限制系统强扰的角度来防治连锁式冲击地压发生是一有效的措施。如用小药量放炮,及时断顶、断底,及时处理冲击地压,变可能的高震级冲击地压为不发生或震级低的冲击地压。

3　结语

(1)传统上将冲击地压分为重力型和构造型冲击地压,是从宏观上和煤(岩)体的受力来源分类的;

(2)根据煤岩体的受力状况及破坏特征,采掘诱发冲击地压一般可分为3类,即煤(岩)体压力型冲击地压、顶底板受拉应力型冲击地压及断层走滑受剪型冲击地压。

(3)两种或两种以上单一冲击地压先后组合发生复合型冲击地压。而由于系统的扰动在一定的时间间隔和一定的采矿空间内发生的一系列冲击事件形成连锁式冲击地压。

参考文献

1　王来贵,潘一山,章梦涛.采掘诱发地震的成因及对策,中国安全科学学报,1996

2　王来贵,潘一山,章梦涛.矿井不连续面冲击地压发生过程分析.中国矿业,1996

3　王来贵,黄润秋,张倬元等.岩石力学系统运动稳定性问题及其研究现状.地球科学进展,1997

作者简介　邰英楼,1963年生,1986年大连理工大学工程力学专业毕业,1994年获硕士学位。主要从事岩石力学的理论研究。

通讯地址:辽宁省阜新市

邮 编:123000

煤矿开采

ENG L ISH ABSTRACTS

M i n i ng and manage m en t technology for steep m ed iu m-th ick coa l seam——T here have been som e p rob lem s such as low coal recovery and difficu lt m anagem en t after coal m in ing in steep seam m in ing m ethod.T he p resen t p ap er gives a new coal m in ing m ethod w ith con structing the caved rock and concrete w alls to con tro l m ined areas. T he m ethod increased the coal recovery and i m p roved the safety p roducti on conditi on. The quan tita tive ana lysis on cond ition of the m echan ized coa l face——T he m aj o r m atu ral conditi on s to in fluence the m echan ized coal m in ing p roducti on are p resen ted.A nd u sing fuzzy com p rehen sive judgm en t m ethod these conditi on s are analyzed.T he conditi on s w hether are su itab le fo r u sing the m echa2 n ized m in ing m ethod are given.T herefo re, the quan titative analysis m ethod fo r design of the m echan ized m in ing techno logy are p rovied.

D evelop m en t of the hydraul ic coa l m i n i ng technology i n Ch i na——T he develop ed p ro2 cess of the hydrau lic coal m in ing in p ast40 years are described.T h ree typ ical hydrau lic coal m in ing m ethods and app lied conditi on s are in troduced.

The nu m er ica l ana lysis on roof fa ilure i n-duced by m i n i ng-i nduced roof stra ta——T he rock m asses are no t harm on i ou s and iso trop ic w h ich resu lt in non linear of rock m asses.Con sidering these characteristics of rockm ass p aram eters and app lying R FPA2D code the rockm ass failu re p rocess and its m echan is m are analyzed.

The pred iction of the rock burst——T he p redicti on and con tro l m ethods of the rock bu rst are described.T he cu rren t p redicting m easu res and fu tu re developm en t of the rock bu rst are discu ssed.

Cla ssif ied research on the rock burst——A cco rding to rock m echan ical p rop erties, the stress state around rock s,the rock loca2 ti on,and geo logical structu res,the rock and coal bu rsts due to m in ing are classified. T hese m ay p rovide som e basic m aterials fo r the rock bu rst research.

Study on the syste m for pred icti ng rock burst ba sed on GIS——Con sidering the tec2 ton ic system,m in ing techno logy and occu r2 rence of rock bu rst as a dynam ic p rocess the tecton ic fo rm and activity of fau lts m ay be taken as the criteri on to fo recast rock bu rst.

B ased on the geograp h ical info rm ati on sys2 tem and geo logical dynam ic zon ing m ethod the connecti on betw een active fau lt and rock bu rst and regi onal criteri on of rock bu rst are decided and the stati on of regi onal fo re2 casting rock bu rst is set https://www.wendangku.net/doc/a89554392.html, b ined m ine developm en t and coal m in ing info rm ati on the charts of regi onal p redicting rock bu rst are p rovided ti m ely.T he techn ique w ay of rock bu rst p reven ti on is p resen ted.

The fa ilure m echan is m of the layered roof i n coa l roadway——A pp lied the distinct ele2 m en t num erical m ethod and com b ined case investigati on and equ ivalen t m aterial exp eri2 m en t the defo rm ati on and failu re m echan is m of layered roof in coal roadw ays is studied. T he resu lts illu strated that the roof failu re is resu lted from the bed sep arati on and bending due to the ho rizon tal stress,no t the loading beam fractu re due to the vertical stress.Fu rther,the resu lts show that the com b ined beam theo ry can no t be u sed as the suppo rt basis of the layered roof.

The effect of overburden stra ta character is-tics on he ights of the fractured and caved zones——A cco rding to field exp eri m en ts the p ap er analyzes the effect of overbu rden rock p rop erties,structu res and th ickness of strata on the develop ing heigh ts of caved zone and fractu red w ater conducting zone.

(翻译　张金才　校对　阎少宏)

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

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。

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

南屯煤矿冲击地压防治技术研究与应用(标准版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 南屯煤矿冲击地压防治技术研 究与应用(标准版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

南屯煤矿冲击地压防治技术研究与应用 (标准版) 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。

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。

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)

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。

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），

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。

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

冲击地压简介

冲击地压简介 冲击地压又称岩爆，是指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。它具有很大的破坏性，是煤矿重大灾害之一。 1992年以前，我国有50余个煤矿发生了冲击地压。比较突出的有北京矿务局门头沟煤矿、抚顺矿务局龙风煤矿、枣庄矿务局陶庄煤矿、大同矿务局忻州窑煤矿、四川省天池煤矿和新汶矿务局华丰煤矿等。2008年6月5日15时57分，河南省渑池县果园乡附近发生3.5级地震，3分钟后，义煤集团公司千秋煤矿突发冲击地压，造成750米——850米处巷道瞬间被毁，正在该段修理巷道的20名矿工被困井下。冲击地压发生后，义煤集团公司迅速成立了抢险救灾领导小组，紧急启动应急救援预案，实施抢险救援。截至6月6日4时，20名被困矿工中，9人死亡，11人获救。获救矿工正在医院接受治疗，没有生命危险。 世界上几乎所有国家都不同程度地受到冲击地压的威胁。1783年英国在世界上首先报导了煤矿中所发生的冲击地压现象。以后在前苏联、南非、德国、美国、加拿大、印度、英国等几十个国家和地区，冲击地压现象时有发生。 在我国，冲击地压最早于1933年发生在抚顺胜利煤矿。以后，随着开采深度的增加和开采范围的不断扩大，北京、抚顺、枣庄、开滦、大同、北票、南桐等矿区的许多矿井，都先后有冲击地压现象发生。随着开采深度的不断增加，冲击地压的危害将更加突出。 我国煤矿冲击地压特征 1、突发性。发生前一般无明显前兆，冲击过程短暂，持续时间为几秒到几十秒。 2、一般表现为煤爆(煤壁爆裂、小块抛射)。浅部冲击(发生在煤壁2m～6m范围内，破坏性大)和深部冲击(发生在煤体深处，声如闷雷，破坏程度不同)。最常见的是煤层冲击，也有顶板冲击和底板冲击，少数矿井发生了岩爆。在煤层冲击中，多数表现为煤块抛出，少数为数十平方米煤体整体移动，并伴有巨大声响、岩体震动和冲击波。 3、具有破坏性。往往造成煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员伤亡。 4、具有复杂性。在自然地质条件上，除褐煤以外的各煤种，采深从200m～1000m，地质构造从简单到复杂，煤层厚度从薄层到特厚层，倾角从水平到急斜，顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等，都发生过冲击地压；在采煤方法和采煤工艺等技术条件方面，不论水采、炮采、普采或是综采，采空区处理采用全部垮落法或是水力充填法，是长

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

冲击地压防治细则 2018版

防治煤矿冲击地压细则 第一章总则 第一条为了加强煤矿冲击地压防治工作，有效预防冲 击地压事故，保障煤矿职工安全，根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》《煤矿安全规程》等法律、法规、规章和规范性文件的规定，制定《防治煤矿冲击地压细则》（以下简称《细则》）。 第二条煤矿企业（煤矿）和相关单位的冲击地压防治 工作，适用本细则。 第三条煤矿企业(煤矿)的主要负责人（法定代表人、 实际控制人）是冲击地压防治的第一责任人，对防治工作全面负责；其他负责人对分管范围内冲击地压防治工作负责；煤矿企业(煤矿)总工程师是冲击地压防治的技术负责人，对防治技术工作负责。 第四条冲击地压防治费用必须列入煤矿企业（煤矿） 年度安全费用计划，满足冲击地压防治工作需要。 第五条冲击地压矿井必须编制冲击地压事故应急预案，且每年至少组织一次应急预案演练。

第六条冲击地压矿井必须建立冲击地压防治安全技术 管理制度、防治岗位安全责任制度、防治培训制度、事故报告制度等工作规范。 第七条鼓励煤矿企业(煤矿)和科研单位开展冲击地压 防治研究与科技攻关，研发、推广使用新技术、新工艺、新材料、新装备，提高冲击地压防治水平。 第二章一般规定 第八条冲击地压是指煤矿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）体瞬间位移、抛出、巨响及气浪等。 冲击地压可按照煤（岩）体弹性能释放的主体、载荷类型等进行分类，对不同的冲击地压类型采取针对性的防治措施，实现分类防治。 第九条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。 第十条有下列情况之一的，应当进行煤层（岩层）冲 击倾向性鉴定： （一）有强烈震动、瞬间底(帮)鼓、煤岩弹射等动力现象的。

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