煤矿冲击地压灾害分析与控制技术研究

煤矿冲击地压灾害分析与控制技术研究
发布时间：2021-10-26T08:33:17.258Z 来源：《当代电力文化》2021年21期作者：胡永波
[导读] 近年来，随着浅部煤炭资源的枯竭，煤矿与逐渐加深开采深度，因此水温高、地压大深部岩石岩性改变等特点也逐渐的显现出来，进而导致各种动力灾害现象也显著增加。

胡永波
新汶矿业集团有限责任公司孙村煤矿，山东省新泰市 271219
摘要：近年来，随着浅部煤炭资源的枯竭，煤矿与逐渐加深开采深度，因此水温高、地压大深部岩石岩性改变等特点也逐渐的显现出来，进而导致各种动力灾害现象也显著增加。

为了有效的降低煤矿冲击地压的过程中所造成的严重危害，就需要在进行开展有效技术的过程中，先对煤矿冲击地压灾害进行细致分析。

因此，本文就煤矿冲击地压灾害进行有针对性的分析阐述，并且提出了相应的控制技术。

关键词：煤矿冲击地压；灾害分析；控制技术；研究
引言
冲击地压也被称作岩爆，简单的解释就是岩石体内的势能在一定条件的冲击下进行猛烈地释放过程，这一过程中蕴含了能量巨大，同时会产生剧烈的震动，能够导致岩石破裂弹出碎片危害性极强。

在煤矿的生产过程中，经常会出现冲击地压这种动力灾害，这也是目前为止矿山安全事故多发的因素之一。

这一灾害突发性强，破坏性大，一旦形成冲击地压，那么将会对煤矿工人的生命安全造成严重的危害，对于煤矿井下的设备仪器和构筑物都会遭到严重的损坏，进而对经济造成严重的损失。

因此，有效的控制冲击地压的形成或者在期出现的时候能够在最大程度上降低危害，是煤矿企业亟待解决的问题。

1、煤矿成绩地压的形成原理及其特点
煤矿冲击地压是由于矿山和采场周围的岩体因为受到外力影响产生形变而导致的能量自由释放过程。

当脆性媒体的极限平衡遭到冲击或者破坏时，就会向自由空间进行能量释放，以其突然、急剧、猛烈地破坏特征对其周围的人员和设施造成严重的损害。

冲击地压的爆发方式被分为构造应力型、中间型和动态型。

还可以根据范围的大小来进行局部和大面的区分。

若是依据爆发点来进行分类就可以分为点爆和巷爆两类。

冲击地压发生时会导致煤石进行大量脱落，设备也会因为剧烈的震动而倒塌，矿层脱落移位有极大噪音产生等。

煤矿冲击地压在发生之前并没有明显的征兆，对避免风险的发生造成很大的困难。

煤矿冲击地压的爆发严重时会造成人员的伤亡，产生巨大的财产损失。

2、煤矿冲击地压灾害形成的影响因素
2.1自然因素
自然因素是煤矿生产过程中必然存在的风险因素，也是导致灾害发生的能量主体，更是发生灾害的本质。

自然风险是在煤矿的生产过程中可观存在的，通常情况下很难避免，但是可以进行控制，却始终不能够消除。

2.1.1煤矿开采的深度
伴随着煤矿的挖掘，使得对煤矿的开采深度不断的提升。

基于对开采深度的不断增加，进而导致煤岩体的自重应力也需要相应的增加，所积聚的弹性能也随之变大，导致发生煤矿冲击地压的风险逐渐增加。

2.1.2地质构造
在地壳进行运动的过程中，因其产生的撞击和断裂，就会产生构造应力，进而形成不同的底层内部结构。

据相关的证明显示，复杂并且特殊的地址构造能够影响原岩应力的分布，进而增加煤矿冲击地压的风险。

断层、煤层的厚度、局部变化带、构造应力等都是容易引发煤矿冲击地压的地质构造。

2.2人为因素
人为因素是在生产过程中形成的影响因素，人为因素是能够进行事先防控的。

人为影响因素中的某些因素在生产过程中都有可能形成触发点，进而导致煤矿冲击地压灾害的发生。

当然，如果可以事先进行有效的防控，那么便能够避免灾害的发生或者是降低灾害发生时所造成的危害。

2.2.1开采技术
煤矿的生产过程中开采技术是其根本所在，能够直接影响进度和煤炭的产能，同时也关乎煤矿生产整个过程的安全。

对于存在冲击地压危险的煤矿，不合理的开采技术比较容易造成应力的集合，增加煤矿冲击地压的风险系数。

开采技术风险主要涉及设计、方法、工作面的设置等方面。

在进行多煤层开采时，不合理的开采顺序、临近煤层的开采距离不合适等不科学的技术都容易造成应力集中，进而增大冲击地压的风险。

据国内诸多的实践证明，开采过程中若干小程序的不当开展，很容易导致冲击地压的形成，例如：在开采过程中倘若打钻、放炮等工序中不合适的操作就会使媒体应力发生局部改变，进而形成冲击地压的诱导因素。

2.2.2组织管理
不科学的组织管理能够提高冲击地压的风险，并且在灾难发生后会导致严重的伤亡损失。

组织管理主要因素涉及了人员组织、应急处理、技术设备等环节。

就实际的生产来说，生产集中化水平越高就越会导致冲击地压的形成。

工作人员的违规操作以及事故应急对策不合理，预报监测设备不够先进等都能够对冲击地压风险造成简介的影响。

3煤矿冲击地压灾害的控制技术
3.1对自然灾害的控制
原始的地质运动形成了煤矿的地质构造，这是难以通过人力来进行改变的，对于地质构造这一风险的控制只能是选择规避风险或者是自留风险。

简单的理解就是在进行开采过程中，对有风险的地质构造和开采深度选择避开生产，或者是选择承担特殊的地质结构和开采深度所带来的风险，结合其他的技术运用对所造成的风险进行避开或者是转移。

举例来讲，在有褶皱机构的区域，需要结合轴部回采的技术进行。

存在断层时，则需要断层的回采技术。

虽然煤岩是存有自然风险因素，但是在开采的过程中可以结合科学技术来对煤岩的特性进行改变，对风险的有效防范是对风险控制最好的策略，也就是对有效技术方式的结合利用，进而减少煤岩局部集中的应力和能量聚集等。

比如，可以通过使用注水软化方式降低煤炭的弹性和强度，给煤炭增加需要的湿度，再结合爆破的方式对煤岩进行冲击地压的抵御。

3.2对人为灾害的控制
运用不同的开采方式对巷道进行设置对矿山压力产生分布的结构是各不相同的，对于预防或者是避免风险是对其风险形成的有效控制策略，就是通过对科学合理的开采技术的有效使用在开采前期尽可能的避免一系列人为因素所导致的风险存在，对难以规避的风险也需要进行事先防范工作，进而在最大程度上降低风险的影响。

例如：在对存有冲击地压风险的煤层进行开采时，就需要结合相应的开采技术，确保开采区的工作面不能够向开采导致叠加应力，对能够抵御冲击地压和冲击倾向性差的煤层进行先行开采。

作为降低煤矿灾害损害程度和避免冲击压的后备策略，组织管理作为机器重要的一个方面，其中转移风险和防范风险等都是比较有效的风险防范策略，通过与应急救援、监控检测、培训学习等方案的有效结合，在一定程度上降低煤矿受到冲击地压的损害程度。

可以通过与声发射技术和微震技术等进行有效结合来进行预测，进而强化对冲击地压的预报监测工作。

对于工作面的支架，需要应用具有可伸缩性并且具有防护性能的支架，还需要设置专用的保护板和保护架。

对于工作人员应当强化对其进行培训学习，避免违规操作现象的发生。

重视在灾害防治和个体防护方面的资金投入，制定有效的应急预案，在灾害发生后及时的进行迅速撤离，并且对于伤亡的人员及时的进行有效救护。

煤矿企业还可以通过在煤矿的生产中加入保险项目，将企业风险进行转移。

结束语
冲击地压是目前煤矿所面临的最为严重的灾害之一，因为其发生原因复杂，影响的因素众多，又涉及到了许多的不确定性，使煤炭的开采工作中存在较大的风险。

因为冲击地压具有巨大的破坏性特点，因此一旦发生，便会对工作人员的生命安全构成严重的威胁，对于生产设备也会造成严重的破坏，进而导致具大的经济损失。

随着我国煤炭逐步进入深部的开采，冲击压事故频繁的发生，因而也造成重大的人员伤亡和经济损失。

对此，煤矿企业需要重视对相关科学技术的有效使用，相关的工作人员在进行施工的过程中，要进行严格防控，及时预警，充分保障煤矿的开采工作具有较高的安全性和可靠性，避免一些严重灾害事故的发生。

参考文献
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