煤层注水对冲击矿压的影响分析

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煤矿冲击地压综合防治

煤矿冲击地压综合防治摘要：煤炭是我国社会经济发展的重要资源，而在煤矿开采过程中则风险因素较多。

煤矿开采环境恶劣，在作业过程中往往会面临多方面的安全威胁。

为保障煤矿开采的顺利开展以及保障开采人员的人身安全，需要高度重视安全管理。

煤矿冲击低压综合方式便是安全管理的主要内容之一，要想保障防治效果，需要了解冲击地压产生的原因及影响，并采用更加有效的技术进行防治。

关键词：煤矿；开采作业；冲击地压；防治技术引言：冲击地压会对采矿作业面造成毁灭性的破坏，因此带来的损失和危害也会更加严重。

同时冲击地压在发生之前并没有显著的预兆，这使得冲击地压具有偶然性与突发性的特点，这给防治工作带来了更大的难度。

对煤矿冲击地压的综合防治，我们应认识到冲击地压产生的原因，在此基础上采取更加有效的防治技术，保障煤矿开采作业的安全性。

1煤矿冲击地压概述煤矿冲击地压属于一种特殊的矿山压力显现，是指采场周围煤岩体的力学平衡状态被破坏，进而会在瞬间释放大量的弹性变形能，进而造成突然并且猛烈的破坏，这种现象便是冲击地压。

煤矿冲击地压所显现的强度特征，通常为强冲击、弱冲击、矿震以及冲击波等，在冲击地压发生时，往往会伴随着巨响、气浪以及岩体抛出等现象，会给开采作业人员的安全造成严重的威胁。

冲击地压是十分严重的煤矿灾害，其危害性较高，需要给予高度的重视，采用先进的防治技术，保障煤矿开采的安全性。

2煤矿冲击地压产生的原因分析导致煤矿冲击地压的原因较多，但总体上讲主要分为内部原因和外部原因。

就内部原因而言，首先在于煤层具有冲击倾向性。

煤岩体的物理性质直接关乎着冲击地压的发生情况，如果煤岩体具有冲击倾向性，便很有可能产生煤矿冲击地压。

其次，煤矿冲击地压的发生与砾岩活动相关，砾岩是煤矿冲击地压的主动力源，是导致煤矿冲击地压的主要原因。

最后，煤矿冲击地压产生的内因还包括煤层原岩应力状态过于集中等。

就煤矿冲击地压产生的外部原因而言，也具有多方面因素，首先采矿作业面的深度是主要外因之一，如果才没作业面的深度较大，则会导致应力过于集中，因此很容易引发煤矿冲击地压。

煤层注水对矿井深部开采灾害防治的影响

通过钻孔进行煤层注水，水沿着煤的裂隙向被裂隙分割的煤体渗透并储存于裂隙和孔隙中，增加煤体水分，湿润煤体内的原生煤尘，使其失去飞扬能力。
同时使煤体塑性增强，脆性减弱，在煤体破碎时，许多脆性破碎变为塑性形变，
深部转移，使煤体瓦斯均匀释放，工作面风流中平均瓦斯浓度降低Ｏ．１５％以上，
煤层注水的卸压原理是在高压水流的冲击作用下，使高压水冲击人煤体的
层理、节理中，使煤体逐渐龟裂，产生较大裂隙，破坏煤体的整体性，使煤体脆性减弱，塑性增强，从而改变了煤体的物理力学性质，使煤体失去了冲击倾向性。
１３防治冲击地压
注水后，水对煤及岩石有明显的破碎作用，煤层透气性增加，钻孔油放瓦斯
浓度提高，抽放量明显增加，释放采掘空间瓦斯减少冰进到煤体后可起到排挤
煤中瓦斯作用，同时也封闭了煤中微孔隙，使瓦斯由游离状态变为吸附状态更为困难－煤层注水使煤体自身力学性质发生变化，而且能使工作面应力向煤体
引言
径为１０ｍ，从而确定了深孔高压注水孔间距为２０ｍ，既保证了压力水渗透整个煤层，不留空白带，同时也最大限度地减少了钻孔施工量。
－＿
煤层注水在矿井深部开采灾害的防治中发挥着积极作用，煤层注水能够减少煤尘产生，预防煤与瓦斯突出，防治冲击地压和煤层自然发火，降低工作面温度，提高放顶煤效果，改善井下作业环境。

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增加，煤体的冲击倾向减弱，甚至完全丧失冲击能
力。对该矿进行煤层含水率测定实验结果表明，煤层的自然含水率为９．７％，饱和吸水率为１９．６％。
变化关系；王有熙等从能量交换的角度揭示均布应力场中煤体注水软化的损伤破坏机理。章梦涛等研究了水在煤体中的运动规律，为制定注水参数提供依据；张峰、王宁、李井坤、李俊龙等驯等通
击措施方面有震动爆破、煤层注水、卸压钻孔及定向裂缝法等，对比其他方法煤层注水具有简单、安全、廉价等特点，在防治冲击矿压方面得到广泛应
用，并取得良好的经济效益。国内外大量研究表明，煤层注水可以起到软化
度随注水含水率的增加而减小，煤体的弹性模量随
注水压力增加而减小；石必明等通过对突出煤层注水湿润防突试验进行研究，得出煤的坚固性系数随着煤体含水率的增大而增大，两者之间呈现线性
冲击矿压是煤体破坏所积聚的弹性能超过破坏
变形过程中所消耗的弹性能而引发的灾害动力现
１煤层注水防治冲击地压原理
煤层注水是通过煤层中水的饱和度或增加煤层
象，随着采掘深度的增加与开采强度的提高，冲击灾

煤矿冲击地压的影响因素和防治对策分析

煤矿冲击地压的影响因素和防治对策分析摘要：冲击地压是煤矿生产所面临的严重自然灾害之一，伴随着煤炭开采逐渐往深部转移，冲击地压发生的强度和频繁程度日益增加。

同时，生产实践也表明煤矿冲击地压的发生没有明显的前兆，而且在各种类型的煤层、地质构造、顶板条件下都发生过这种破坏力极大的动力灾害现象。

一旦发生，很可能会造成难以估量的经济损失和巨大的人员伤亡。

因此，研究冲击地压的发生机理和防治措施是急切的并且非常必要的。

关键词：煤矿；冲击地压；防治措施引言：通常煤矿冲击地压的发生都是有一些条件的，是煤层以及应力等共同影响的结果。

冲击地压出现的主要条件是煤岩体，具备较强的冲击倾向性。

煤岩体积累的弹性应变能可以释放的足够空间是发生冲击地压的前提条件，而出现冲击地压的诱发条件是煤岩体积累能量的应力加载。

必须要兼具以上这些条件，才有可能出现冲击地压。

结合煤岩冲击失去稳定性的物理特点，可以将冲击地压划分为三大类，一是岩爆型冲击地压，二是顶板垮落型冲击地压，三是构造型冲击地压。

岩爆型冲击地压主要是指煤岩体一直积累弹性应变能，在能量上升到煤岩的最大承载力时，煤岩就会出现瞬间爆炸的情况，其具体表现是弹射以及抛出媒体。

然后，顶板垮落性冲击地压，主要是指推过回采工作面后，上部较厚而硬度较高的顶板始终没有垮落，在悬顶面积达到规定的数值时，顶板瞬间出现折断而造成的冲击波强烈性损坏。

最后，构造型冲击地压通常出现在构造条件相当复杂的地质环境中，因为构造应力过于集中导致的煤岩失去稳定性冲击损坏。

另外，结合不同的出现位置，能够将冲击地压划分为两大类，一是掘进冲击地压，二是回采冲击地压。

首先，掘进冲进地压通常出现在巷道掘进中，与巷道的布局位置以及布局方法存在联系。

其次，回采冲击地压出现在回采工作面的推进中，一般和回采工作面的回采时间以及长度存在联系。

1、冲击地压具有以下明显的显现特征（1）突发性没有明显的宏观前兆而突然发生，过程短暂（持续几秒到几十秒），难以事先准确确定发生时间、地点和强度。

煤层注水防治冲击地压的应用

科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工业技术近年来,随着煤矿开采深度的增加,冲击地压灾害的发生的频率越来越多,强度也越来越大。

目前,冲击地压成为国内外阻碍煤矿安全生产的主要绊脚石之一,虽然采取了一些防治冲击地压的措施如:钻屑法、深孔爆破法、强制放顶、钻孔泄压等,但冲击地压问题却逐年增多。

采用注水方法,湿润煤层,增加煤层的塑性可以预防冲击地压的发生,经过煤矿的实践检验,确实是预防冲击地压发生的有效措施之一。

1 煤层注水预防冲击地压的机理冲击地压是压力超过煤岩体的强度极限,聚积在巷道周围的煤岩体的能量突然释放,由于煤岩体的变形局部变化而发生的失稳破坏现象,即:冲击地压与煤岩层的破坏方式有关。

为防治冲击地压的发生,就要在达到煤岩层的破坏峰值强度之前,降低其应力集中,来达到防治冲击地压的目的。

煤层中含有大量的裂隙和孔隙,当将高压水注入煤层孔隙、裂隙的同时,煤层注水的破坏机理表现在以下几个方面。

1.1压裂压力水进入煤层后,煤层内的水压会不断升高,当升高至煤层的垂直应力和水平应力时,就破坏了煤层的原始结构,从而达到破坏煤层的目的,预防了冲击地压的发生。

1.2软化压力水注入煤层后,与煤体接触,促进了煤体的软化,主要表现为吸附、水合和化合作用。

(1)吸附:煤体中的粘土矿物,粒径小,表面积大,故能吸收大量的水分子,提高煤层的含水率,煤体强度降低,弹性模量降低,泊松比增大,从而使煤层的粘结力减小。

(2)水合:煤体中含有大量的粘土微粒,其表面积都带有负电荷,经过水合作用,形成大量的正电荷,从而增加了煤体内部的分子斥力,破坏了煤的粘结力,因而煤层强度大大降低。

(3)化合:煤层中的黄铁矿和压力水发生反应产生硫酸,促进了钙和碳酸镁等的溶解作用,从而释放了部分原岩应力。

1.3驱替当将水注入煤层的孔隙、裂隙之间,水逐渐将孔隙、裂隙中的气体驱走,水就被煤层中的孔隙、裂隙的内外表面吸收,直至煤层全部为水所湿润。

煤层注水研究现状及影响因素分析

Ｑ：
ＳｃｅｎｃａＴｅｃｈｉｅｎｄｎＯＩＯｇｙｎｎｏｖｉＨｅｒｄＩａｔｏｎａｌ
工业技术
煤层注水研究现状及影响因素分析
韩晋平王洋赵儡关明
（中国矿业大学北京１０８）０３０摘要：首先对煤矿粉尘的危害进行了详细的阐述，其次结合煤的大分子结构对煤层注水的过程和方法的研究现状进行了分析，总结了并影响煤层注水效果的影响因素为：煤层裂隙、孔隙的发育程度，上覆岩层压力及支撑压力，煤的坚固性，的润涅性，煤煤层内的瓦斯压力。并对各影响因素进行了详细的分了理论基础。关键词：尘煤层注水影响因素粉中图分类号：Ｄ４Ｔ８４文献标识码：Ａ文章编号：４０８（０００（）０７ —０１７ — Ｘ２１）ｌｃ一０３２６９
如何采取有效的防尘措施，低采煤工作中的运动可以分为压差所造成的运动和它降对压粉尘造成的危害除了能使大气、质面粉尘浓度，于我国煤矿来说已是迫在的自运动。差所造成的运动是水在煤层水等周围环境质量的下降外，为严重的是眉睫的问题。最中沿裂隙和大的孔隙按渗透规律流动；自对处于粉尘作业环境的人体造成的生理危运动与注水压力无关，取决于水的重力它和水与煤的化学

浅谈煤矿冲击地压的机理及防治措施

浅谈煤矿冲击地压的机理及防治措施摘要：煤矿冲击地压是一种矿井动力现象，是矿山压力的一种特殊显现形式，已成为一个世界性的灾害。

本文主要从冲击地压的显现特征、机理、预测方法、治理措施几个方面进行了论述。

关键词：煤矿冲击地压、显现特征、机理、预测方法、治理措施1 引言煤矿冲击地压属于矿井动力现象，是矿山压力的一种特殊显现形式，是指在一定条件的高地应力作用下，井巷或回采工作面周围的煤体由于弹性能的瞬时释放而产生破坏的动力现象，常伴随有巨大的声响、煤体被抛向采掘空间和气浪等。

它往往造成采掘空间的变形、采掘空间中支护设备的破坏，亦可能还会引发其它矿井灾害，尤其是瓦斯煤尘爆炸、火灾以及水灾、破坏通风系统，严重时造成人员伤亡和井巷的毁坏，甚至引起地表塌陷而造成局部地震[1～5]。

2 我国煤矿冲击地压显现特征（1）突发性：通常是突然发生的，发生前一般无明显前兆，冲击过程持续几秒到几十秒，难以事先准确确定发生地点、时间和强度；（2）瞬时震动性：过程急剧短暂，震动持续时间一般不超过几十秒，伴有巨大声响、强烈震动，重型设备被移动，人员被弹起摔倒，震动范围可达几千米甚至几十千米，地面有震感；（3）具大破坏性：顶板一般不冒落，可能瞬间明显下沉；底板可能突然开裂鼓起甚至接顶；常有大量煤块甚至上百立方米的煤体突然破碎从煤壁抛出，堵塞巷道，损坏设备。

造成人员伤亡和巨大的经济损失；（4）复杂性：在自然地质条件上，除褐煤以外的各煤种，采深200m～1000m，煤层从薄到特厚，倾角从水平到急斜，地质构造从简单到复杂，顶板包括砂岩、灰岩等，都发生过冲击地压；在生产技术条件下，水采、炮采、普采和综采，全部垮落法或水力充填法等各种采煤工艺，长壁、短壁、巷柱、等各种采煤方法，都出现过冲击地压。

3 冲击地压成因的机理（1）强度理论：早前的强度理论着眼于煤岩体的破坏原因，近代强度理论则注重矿体--围岩力学系统极限平衡条件的分析和推断，具有代表性的是夹持煤体理论。

煤层注水在煤矿安全中的应用效果分析

煤层注水在煤矿安全中的应用效果分析目前，作为世界上防治煤矿煤尘爆炸事故的有效措施，煤层注水作用重大。

经过注水的煤层在生产流程全过程、工作面及回采等方面都能够连续防尘。

同时，煤层注水的有效实施，一方面能够将煤尘事故的发生进行有效的扼制，另一方面，对于矽肺病的产生也具有十分重要的抑制作用。

文章通过对煤层注水方法进行介绍，提出了对其应用在煤矿安全中的效果分析。

标签：煤矿安全；应用效果；煤层注水所谓煤层注水是指在进行回采工作前，预先将若干个钻孔在煤层上打好，通过将压力水向钻孔中注入，在引导其向煤体内部渗透的过程中，使煤体内原有的瓦斯-煤两相体系具有的平衡得以破坏，从而使煤具有的热力学特性、力学特性及物理化学特性等都能够产生变化。

1 对煤层进行注水根据钻孔本身具有的深度，可以将煤层注水分为浅层次注水及深层次注水两种。

其中，深层次注水是指对开展回采工作区域的前方，处于回风口或进风口的位置，要沿着煤层按照倾斜平行的方法对工作面进行打孔，孔洞的深度通常保持在2/3的工作面斜长，孔径则保持在75～100mm之间，然后用橡胶或水泥浆封孔器将孔洞进行密封后，就可以开始注水工作。

相较于浅孔注水，深孔注水往往具有较高的成本，在打钻方面也具有较大困难，因此只能在厚煤层或中厚煤层中使用。

但是，深孔注水也具有较大的预湿范围，能够保持充分湿润。

另一方面，尽管深孔注水不会对开采煤的活动形成影响。

但是，在我国的部分矿区，由于矿区内部的煤层还没有遭受破坏，因而在开展注水活动时，相对较为困难，同时其数量相对较小。

2 作用原理及其具体应用成效2.1 除尘作为在回采工作面活动中具有相对有效性的防尘措施，在对煤层进行注水工作时，水具有的除尘原理主要表现在以下几点：2.1.1 将煤体内各个细小环节进行有效的覆盖，从而使开采工作进行中，一旦煤体发生破碎，使颗粒较小的煤尘不断飘飞的现象得以避免。

2.1.2 使煤体内原生煤尘保持湿润，从而使其飞扬能力得以失去。

煤层注水技术在城山煤矿防治煤尘、冲击地压上的应用

科技Ｉ１论坛
刘畅峰宫胜利孙培良
科辔蠢
煤层注水技术在煤矿防煤尘、地压上的城山治冲击应用
（西矿业集团城山煤矿，鸡黑龙江鸡西１８Ｏ）５ｌ０
摘要：对煤层注水技术在城山煤矿防治煤尘、击地压上的应用进行了阐述。针冲关键词：煤层注水；治煤尘；击地压；用防冲应１述概表１
城山矿经过多年的现场研究、实践和探索，行经验性总结，现开采的西二采区３进在＃层、＃层、５４２＃层，一采区３层、＃层，东＃４中部区２＃层薄、、煤层采煤工作面全面推行煤５巾厚层注水新技术，减少了煤尘的产生，消灭了冲击地，有效的治理煤尘、击地压等矿井灾害在冲的防治方面，得了显著的成效。取２煤层注水防尘机理水沿层理、理和裂隙渗入煤层中，节预先湿润煤体及节理、裂隙中的原生煤尘，这样在回采过程中就使原生煤尘失去－ｒ飞扬能力，并且由于增加了煤层中的水分，而减少了生产过程中产生的煤尘。实践证明，层经过注水后，煤回图１薄及中、厚煤层双向钻孔布置采时不仅煤尘著降低，而且瓦斯涌出量也有所减少。ｑ一吨煤注水量。取００ｍ３一．３２／００ｍｔ２１煤层注水钻孑布置及钻孔参数．Ｌ２．水时间．３注２２１１孔布置．．钻我们采用的是超前回采工作面１５天，重复根据煤层的渗透特性，煤层的厚度，ｒ二＝作注水的方法进行超前注水。面长度及巷道布置等我矿采取双向在采煤工作２２４湿润半径．．面回风巷和进风巷中平均布置长钻孔的方式进以煤壁出汗的情况来确定合理性，经过我行煤层注水（１。图１们多次现场实践，煤层注水半径在６８米之间。－２１．孔的施Ｔ封孔２钻２３．煤层注水工作面降尘效果首先我们用ＺＪ６０型钻机配用ｆ７Ｌ一４０螺就西二采区３＃层右一面来举例看，得了取啊＇旋钻杆，进行注水孔施工，在工作面Ｅ下巷煤层较好的防尘效果。在工作面开采时进行采样，的中部每隔１进行施工一个长度为６～０以检查煤层注水对各主要尘源的降尘效果，０米０１０其／ｌ米的钻孔，为了使钻孔中的压力水不至于从巷所测结果见表１～。所示＿道边缘煤体的卸压带宽度大裂隙中跑掉，一般由表可知，该工作面煤层注水取得了很好要求封孔深度要大于煤层由于矿压作用卸压带的降尘效果。在采煤机上风侧１Ｏ米处割煤时的的宽度。根据现场实际注水情况来看封孔长度降尘率达８％，７由于工作面上出口ｌ０米处和小于６米时，现煤壁窜水或跑水现象，说距回风口１出这Ｏ米处又有降尘喷雾降尘率分别为明煤层卸压带的宽度在６米之间。为此，将封孔９％和９％；因此搞好煤层注水，对降低工作１３深度增加存１Ｏ米，实践证明深封孑有利于提面粉尘浓度，Ｌ减少其污染是非常重要的。高煤层注水的效果，封孔方法采用聚氨脂封２３煤层注水对冲击地压的防治英寸钢管或用水泥砂浆封孔泵，也可直接采用３１层注水防治冲击地压的机理．煤注水器接向孔内注水。煤层注水后，由于煤的结构发生改变，导致２２煤层注水参数．强度下降，冲击倾向性减弱甚至完全失去冲击２２１．．注水压力与注水流量能力，煤体积蓄弹性能的能力下降，而以塑性变注水过程中找出注水压力与注水流量形方式消耗弹性能的能力增加，因此煤层中储的合理关系是煤层注水的重要参数，掌握不好存的可恢复弹性能减少了，达到防治冲击地压会出现钻孔渗水、孔现象，现煤壁窜水、崩出跑的目的。水现象．我们在使用注水泵型号为２Ｚ４／２Ｂ一０１３．山矿注水前后冲击性效果分析２城在注水过程中找出注水力与注水流量的合理在西二２掘进施工有四面上巷时发生５层值，入最佳注水。（图２进见）７１．６冲击地压，为此在开采２左四面时我５层２２２注水量．．们采取注水的方法进行卸压效果非常突出，工对于双向钻孔长钻孔，孔注水量，注作面安全进行了同采。存８３队掘进两二采区钻用０水量公式来计算。３层走向一面上巷时，由于掘进巷道进人了区ＱＫ’ ‘ Ｍ’ ‘ ＝ＬＢ。Ｗｑ域应力区，压大掘进时工作面片帮十分严重，矿Ｋ一钻孔前方煤体受湿润系数取１１．威胁了安全生产。．５． —１为此，们采用煤层注水的方我

煤矿深井开采中冲击矿压的防治实践

１２０水力膨胀式封孔器ｌＯ只。封孔器封孔位置距钻孔孔口６ｍ处，其直
径比钻孔直径小６～１２衄，长度为２５００ｒ￣。
对生产的影响等综合对比，发现煤层注水法具有明显的优势。水对煤的冲击倾向性有着显著的降低作用，煤层注水防治冲击矿压的原理是：通过煤层注水，煤的强度下降、变形特性明显 “ 塑化”，煤体中积聚弹性能的能力下降，以塑性变形方式消耗弹性能的能力增加，煤的冲击倾向性大为减弱，甚至完全失去冲击能力。
性。冲击矿压发生时，顶板可能有瞬间明显下沉，但一般并不冒落；
有时底板突然开裂鼓起甚至接顶；常常有大量煤块甚至上百立方米
的煤体突然破碎并从煤壁抛出，堵塞巷道，破坏支架，从后果来看冲击矿压常常造成惨重的人员伤亡和巨大的生产损失。开采深度是影响冲击矿压的重要因素，煤层自重应力随开采深度的增加而增大，煤岩体中积聚的弹性能也随之增加。某煤矿一座
１＋８．１９７＝９．１９７（ｄ）；ＶＩ为回采工作面的平均推进速度，７．２ｍ／ｄ。取
第１个钻孔与回采工作面煤壁之间的距离为７５ｍ（４）钻孔角度注水钻孔方向与煤层倾斜方向一致，钻孔倾角３～
６。。
（５）封孔本煤层注水采用水力膨胀式封孔器封孔。选用ＹＰＡ一
为巷道净高（注水工作面两巷），３．２ｍ。考虑到该矿煤层埋藏深，地
压大，为使煤体充分润湿，钻孔间距取１５ｍ。第１个钻孔与回采工作
现代化大型矿井，设计生产能力３Ｍｔ／ａ。矿井采用立井开拓，中央并

205-注水在煤层开采过程中的作用及影响

注水在煤层开采过程中的作用及影响范家文1,2,赵　东1,吴金贵3,冯增朝1(1.太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;2.山西煤炭运销集团,山西太原030024;3.华晋焦煤集团,山西柳林046000)[摘　要]　为研究注水在煤层开采过程中的作用及影响,以煤层注水对煤层力学特性的影响为基础,分析总结煤层注水在抑制瓦斯突出和瓦斯解吸、软化中硬顶煤、防治煤尘和减缓冲击倾向中的作用。

结果表明:矿井注水后瓦斯的喷出频率比未注水时降低了56.4%;含瓦斯煤体在4M P a 高压水的浸泡作用下,解吸率比未浸泡时降低了80%左右;注水使顶煤的采出率提高9%左右;长时(48h 以上)注水可以使煤尘产出率降低20%;注水使矿井的冲击倾向降低一个等级。

[关键词]　煤层注水;瓦斯突出与解吸;煤尘;中硬顶煤;冲击矿压[中图分类号]T D 713.33 [文献标识码]A [文章编号]1006-6225(2011)02-0016-04A c t i o na n d I n f l u e n c e o f Wa t e r I n j e c t i o n o nC o a l Mi n i n gF A NJ i a -w e n 1,2,Z H A OD o n g 1,W UJ i n -g u i 3,F E N GZ e n g -c h a o1(1.M i n i n g E n g i n e e r i n g S c h o o l ,T a i y u a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e ＆T e c h n o l o g y ,T a i y u a n 030024,C h i n a ;2.S h a n x i C o a l T r a n s p o r t a t i o n ＆S a l eG r o u p ,T a i y u a n 030024,C h i n a ;3.H u a j i nC o k e G r o u p ,L i u l i n 046000,C h i n a )A b s t r a c t :I n o r d e r t o r e s e a r c ht h e a c t i o n a n d i n f l u e n c e o f w a t e r i n j e c t i o n o n c o a l m i n i n g ,b a s e d o n i n f l u e n c e o f w a t e r i n j e c t i o no n m e -c h a n i c s c h a r a c t e r i s t i c o f c o a l ,a c t i o no f w a t e r i n j e c t i o ni nr e s t r a i n i n g m e t h a n e b u r s t a n dd e s o r p t i o n ,s o f t e n i n g m e d i u m -h a r dc o a l ,p r e -v e n t i n g c o a l d u s t a n d d e c r e a s i n gr o c k -b u r s t l i a b i l i t y w a s a n a l y z e d .R e s u l t s s h o w e d t h a t f r e q u e n c y o f m e t h a n eg u s h i n g r e d u c e d 56.4%a f t e r w a t e r i n j e c t i o n ;d e s o r p t i o nr a t i o o f c o a l s o a k e d b y w a t e r w i t h 4M P a p r e s s u r e r e d u c e d a b o u t 80%o f t h a t u n s o a k e d ;w a t e r i n j e c t i o n m a d e t o p -c o a l m i n i n g r a t i o i n c r e a s e a b o u t 9%;l o n g -t e r m (l o n g e r t h a n 48h o u r s )w a t e r i n j e c t i o n c o u l d r e d u c e 20%o f c o a l d u s t r a t i o ;w a t e r i n j e c t i o n c o u l d a l s o r e d u c e a d e g r e e o f r o c k -b u r s t l i a b i l i t y .K e yw o r d s :w a t e r i n j e c t i o ni nc o a l ;m e t h a n e b u r s t a n dd e s o r p t i o n ;c o a l d u s t ;m e d i u m -h a r d c o a l -s e a m ;r o c k -b u r s t[收稿日期]2010-07-09[基金项目]山西省自然科学基金项目(2009011027-1);山西省研究生优秀创新项目(20093040);山西高等学校优秀青年学术带头人支持计划资助(2008);山西省重点实验室基金(2009011059-012)[作者简介]范家文(1969-),男,山西文水人,硕士,高级人力资源管理师,主要从事煤矿开采技术及人力资源管理。

煤矿区冲击地压灾害分析与防治建议

区域治理CASE煤矿区冲击地压灾害分析与防治建议陕西彬长小庄矿业有限公司拜鹏，张保喜摘要：在当前我国煤矿开采行业中，大部分浅层煤都已经得到了充分开采，深层开采活动已经变得比较频繁。

在这种情况下，煤矿开采活动就会面临较大的地压，同时冲击地压灾害也变得比较突出，容易带来较多安全事故，必须要引起充分的重视。

本文先阐述了煤矿区冲击地压灾害的实际情况，接着从充分提高冲击地压灾害防治的重视程度、结合采煤情况制定完善防治策略、全面布设冲击地压灾害的预警体系三个方面，探讨了煤矿区冲击地压灾害的防治措施。

关键词：煤矿区；冲击地压；灾害分析；灾害防治中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）22-0170-0001在煤矿开采过程中，冲击地压是一种非常严重的动力灾害，会造成巨大的破坏力，直接威胁井下人员的生命安全。

在煤矿开采进行的时候，应该加强对于冲击地压灾害的分析与探索，并做好这类灾害的防治，避免这些灾害的爆发。

但结合当前我国煤矿企业开采活动的实际情况来看，很多企业对于冲击地压灾害的研究水平还存在显著不足，并没有真正明确冲击地压灾害的力学原理，因此也就很难采取针对性的防范对策。

在这种情况下，就有必要结合煤矿区冲击地压灾害的实际情况，做好灾害防治策略的构建与探索。

一、煤矿区冲击地压灾害分析结合当前煤矿开采活动的实际情况来看，冲击地压灾害主要可以分为重力型、构造型和重力-构造型。

其中重力型主要是因为煤矿开采活动导致煤岩层重力能量不断累积，最终达到土层承受的应力极限值，引发冲击地压灾害。

构造型则是因为煤岩层自身内部构造的特殊性，导致土层不断累积能量，最终发生冲击地压事故。

而重力-构造型则是融合上述两种特性，导致煤岩层的脆性非常突出，最终引发冲击地压事故。

冲击地压事故发生的内部机理是比较复杂的，目前并没有形成相对统一的理论。

但是立足于力学角度，也可以对冲击地压灾害的产生进行全面分析，并提前做出相应的防范措施。

新兴矿薄煤层注水防治冲击地压技术实践

ｐｒｅｖｅｈｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｐｅｒｃｕｓｓｉｖｅｒｏｇｕｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｍｉｎｅ４１６０１ｆａｃｅｉｍｐａｃｔｇｒｏｕｎｄ
ｉｎＥｍｅｒｇｉｎｇＭｉｎｉｎｇＴｈｉｎＣｏａｌＳｅａｍ
刘辉①ＬＩＩＪＨｕｉ；马远平 ②ＭＡＹｕａｎ — ｐｉｎｇ；张明③ＺＨＡＮＧＭｉｎｇ；刘永立 ②ＬＩＵＹｏｎｇ — ｌｉ
ｔｈｅｓｕｍｍａｒｙｏｆｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｒｏｃｋｂｕｒｓｔｓ，ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｉｓ，ｔｈｅｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｃｏａｌｓｅａｌＴｌｗａｔｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎ
ｓｉｇｎｉｉｃｆａｎｔｅｆｆｅｃｔ，ａｎｄｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｇｕｉｄｉｎｇｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｃｅ．
ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｄａｎｇｅｒｎｄａｒａｔｉｏｎｌａｉ￣，ｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｕｓｉｎｇｔｈｅｃｏａｌｓｅａｍｗａｔｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｔｏｐｒｅｖｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｒｏｃｋｂｕｓｒｔｓ，ｗｈｉｃｈｈａｓｍａｄｅ

回采巷道冲击地压事故分析与防治措施

—
～
合理的含水率增值，；％注水孔长度，ｍ；煤层厚度，ｍ；
根据对东荣二矿的地质及开采条件，用ＱＺ一选Ｆ２２轻便型卸压钻机，用了螺旋钻杆和钻头。配钻孔沿工作面走向每隔３布置一组孔，ｍ每组包括３个钻孔，呈三花型布置。孑深不小于１ｍ，角Ｌ０倾３，。孔径１５ｍ，１ｍ垂直于巷帮施工。实际施工时，由于受空问所限，许多钻孔与巷帮在水平方向形成１。０左右的夹角，但也同时加大了钻孔深度，保证了卸压钻孔的有效范围。实际施工的钻孔深度有１．ｍ、４０４１ｍ和１ｍ三种，６达到了卸压要求。目前的钻孑布置形式，Ｌ可保证在工作面前方支承压力的作用下，每个钻孔周围形成一个破碎区，一组三（）６每旬检查一次采煤工作面回风隅角及煤巷高
时间为１ｄ０。．
作者简介：世明（９６一，，９６刘１８）男１８年生人，黑龙江科技学院在
读硕士研究生。
（）２注水孔布置：斜方向布置５个注水孔，沿倾钻孔平行于工作面，直径７ｒ长度６ｍ，５ｍ，ａ０间距２ｍ。注０水孔布置如图２所示。（）３注水压力ＩＭＰ每孔流量１５ｍ／，孔注Ｏ，．ｈ每
６２月８日事故发生后，帮严重挤出区３ｍ左上０右，影响区５ｍ，０在此处的开关设备发生整体移动至下帮，２有名工人被冲倒的支架及片帮煤所埋，由于抢救及时未造成人员伤亡。

注水防治急倾斜煤层冲击矿压的应用基础研究

维普资讯
第１１卷第６期（总第７３期）
２００６年１２月
煤矿开采
ＣａｎｎｅｈｏｏｙｏｌＭｉｉｇＴｃｎｌｇ
Ｖｏ．１Ｎｏ６（ｅｉｓＮｏ７）１１．Ｓｒ．３ｅ
ＡｂｔａｔＲｃ — ｕｓｉｇｉａｓｅｉｌｕｄｒｒｕｄｐｅｓｒｅａｉｒｉｅｐｍｉｉｇｉｈｎｕｒｎｌａｄｉｉｔｄｔｓｓｒｕｌｈｓｒｃ：ｏｋｂｒｔｓｐｃａｎｅｇｏｎｒｓｕｅｂｈｖｏｄｅｎｎｎＣｉａｃｒｅｔｎｎｉａｅｅｏｓｔｅｎｎｙｔｍｉｉｙｓｆｎｎ．ＡｉｄａｈｔｅｌｎｌｅｏｌｓａｏｔｉＭｉｅ，ｐａｔａｌｒｖｎｉｎｍｅｓｒｓａｅｐｔｏｗａｄａｄｂｔｒｅｆｅａｅｍｉｉｇｍｅｔｔｅｓｅｐｙｉｃｉｄｃａｅｍｆＤａａｎｎｒｃｉｂｅｐｅｅｔａｕｅｒｕｒｒｎｅｔｆ — ｃｏｆｅｅｔｅｉｏｔｉｅ．Ｔｅｅｍｅｓｒｓｉｃｕｅｔｅｌｙｕｆｂｒｓｅｅｔｎｏａｅ－ｏｒｇｅｕｐｎｓａｄｃｎｒｔｎｏａｅ — ｏｒｎｉｓｂａｎｄｖｈｓａｕｅｎｌｄｈａｏｔｏｅ，ｓｌｃｉｆｗｔｒｐｕｉｑｉｍｅｔｎｏｆｍａｉｆｗｔｒｐｕｇｏｏｎｉｏｉｐｒｍｅｅ，ｅ１ｈａｕｅｈｔｓｏｌｅａｏｔｄｉａｅ — ｏｒｎｒｃａｅｍｉｏｓｅｅｒｂｌｙｙｒｓｏｉｉｎｔａａｔｒｓｔ．ｅｍｅｓｒｓｔａｈｕｄｂｄｐｅｎｗｔｒｐｕｇｆｏｌａｗｔｗｒｅｐｎｔａｉｔ，ｈｇｏｃｐｃｔａｄｗｅ－ａｒｉｏｓｈｉｙｔｂｌｙａｅｅｐｕｄｄ．Ｐａｔｅｓｏｓｔａｔｒｐｕｉｇｗｔｉｈｐｅｓｒｒｔｉｋｎｆｃａｅｍｃｎｐｅｅｔｒｃ－ｕｓｉｇａｄａｉｔｒｘｏｎｅｉｒｃｉｈｗｈｔｃｗａｅ－ｏｒｉｈｇｒｓｕｅｆｈｓｉｄｏｏｌｓａａｒｖｎｏｋｂｒｔｎｎｈｏｎｅｓｒａｅｍｉｉｇｎｕｅｓｆｎｎ．Ｋｅｒｓｔｅｌｎｌｅｏｌｓａ；ｗａｅ－ｏｒｇｗｔｉｈｐｅｓｒ；ｒｃ－ｕｓｉｇｙｗｏｄ：ｓｅｐｙｉｃｉｄｃａｅｍｎｔｒｐｕｎｉｈｇｒｓｕｅｏｋｂｒｔｉｈｎ

煤层深部开采冲击地压危害防治

法，有煤岩体变形观测法（还顶板动态、围岩变形）煤岩体底煤时（、一般以厚度超过１米为原则）或底板岩柱为３米，应力测量法（对应力测量，对应力测量）流动地音检时，了防止发生冲击地压事故，生底板鼓起和弹射等相绝、为发测法、岩饼法等：外还有地音系统监测法和微震系统监事故，此必须进行断底。断底的通常采用放断底炮，具体方法测法，以及其它地球物理方法（温、磁等）地地。如下：采掘工作面根据地质构造、物探资料和采掘过程中发２５１爆破断底前，先加强项板和帮部支护，．．首锚杆、现有异常、测超标和数据异常的地区应进行超前预报和锚索支护至位。检０超期探测，制定出有效的治理方案和措施。并２５２打眼要求：在底板与帮部底角交界处，向下打．．２２冲击地压煤层揭露煤层措施。根据《．冲击地压煤４。钻孔，５直径不小于４ｍｍ，０间距一般３深度达到底ｍ，
措施。对于高应力区，一般采取的方法是大直径深部卸压到能够发生冲击地压的应力水平、高应力差水平以及分布和深孔爆破两种措施。
冲击地压发生的机理：（冲击应力场机理：力是否达应
规律。关键岩层运动机理：（关键岩层是指运动可能引发冲大直径钻孔孔径不低于１０ｍｍ，孔深不低于２ｍ１０击地压的岩层或岩层组，也可称为冲击性岩层。冲击性构（ ⑧ 可依据煤层的冲击倾向性鉴定和煤层埋深、顶底板特性造活化应力场机理：构造活化是诱发冲击地压的重要因素。等多种因素，情调整）酌。在这里特别强调一下，大直径深

煤层注水安全评估

煤层注水安全评估
煤层注水是一种常见的方法，用于提高煤层气田的产量和提高矿井安全。

煤层注水的安全评估是评估该方法实施过程中可能存在的安全风险，并制定相应的安全措施以降低风险。

煤层注水安全评估需要考虑以下因素：
1. 矿井水文地质条件：评估地下水位、水文地质勘探结果、地层渗透性等，确定注水的可行性和可能的水动力过程。

2. 注水对煤层和岩层稳定性的影响：评估注水对煤层和岩层的力学性质的影响，以及可能导致的地质灾害风险，如煤层冲击、岩爆等。

3. 注水对煤层气体的影响：评估注水对煤层气体产量、气体运移、瓦斯抽采等方面的影响，以及可能引发的瓦斯突出、煤与瓦斯共采等安全隐患。

4. 注水过程中的工艺参数控制：评估注水过程中的工艺参数对安全的影响，如注水压力、注水量、注水周期等，制订相应的操作规程和安全控制措施。

5. 安全监测和预警系统：建立完善的煤层注水安全监测和预警系统，监测注水过程中的相关参数，及时发现异常情况并采取相应的应急措施。

综上所述，煤层注水安全评估需要综合考虑地质条件、力学性
质、气体产量和工艺参数等因素，旨在保证煤层注水过程的安全性，预防潜在的安全风险和灾害事件的发生。

十一矿冲击地压现状以及解决方案

摘要:水，火，瓦斯，煤尘，顶板是我国煤矿生产的五大灾害，高地温，冲击地压成为十一矿煤矿生产的另外两大灾害，长期以来冲击地压给该矿正常生产带来了诸多困难，已成为制约该矿生产的重要因素，因此，如何解决好冲击地压问题，已成为急需解决的重要问题。

关键词:岩爆失稳理论煤层注水冲击倾向理论1冲击地压的定义通常情况下，冲击地压是指由于瞬时释放弹性形变，在一定程度上行使得井巷或工作面周围的岩体产生剧烈的破坏现象，并且伴有煤岩体抛出、巨响、气浪等现象，因此，又称岩爆。

冲击地压作为煤矿重大灾害之一，具有较强的破坏性。

2冲击地压的特征通常情况下，为了降低冲击地压造成的损失，需要对冲击地压的特性进行研究分析，进而在一定程度上为制定相应的预防措施提供参考依据。

对于冲击地压来说，其特征通常情况下，主要表现为：突发性、煤爆性、破坏性、复杂性四个方面。

2.1突发性对于岩体来说，通常情况下，在发生冲击地压之前，不存在任何明显的征兆，并且发生冲击地压的过程极为短暂，在一定程度上持续时间仅为几秒到几十秒。

2.2煤爆性对于冲击地压来说，通常情况下分为：①浅部冲击，在煤壁2m～6m范围内通常发生浅部冲击，这种冲击通常情况下破坏性较大；②深部冲击，在煤体深处通常发生深部冲击，通常情况下，发生深部冲击的过程中，声音较大，并且破坏程度存在一定的差异。

2.3破坏性冲击地压通常情况下会造成煤壁片帮、顶板下沉，以及堵塞巷道等，进而在一定程度上威胁到人们群众的生命财产安全。

2.4复杂性受自然地质条件的影响和制约，在一定程度上使得发生冲击地压的岩体，通常情况下除褐煤以外，对于其他煤种来说，其开采深度在200m～1000m之间。

3冲击地压的影响因素对于岩体来说，通常情况下，开采深度、地质构造、煤岩结构和力学特性等因素在一定程度上影响和制约着冲击地压。

随着煤层开采深度的不断增大，进而在一定程度上使得地应力值呈现出不断增大的趋势。

对于冲击地压来说，一般情况下当开采达到一定深度后才会发生相应的冲击地压，我们将这种深度值称为冲击地压临界深度。