冲击地压致灾因素及防控技术研究与探讨
冲击地压的发生与防治
冲击地压的发生与防治随着城市建设的不断推进和土地资源的日益稀缺,地下开挖和基础施工的频繁进行已经成为了城市建设中不可避免的一部分。
然而,这些工程也带来了一个严重的问题,那就是冲击地压。
冲击地压是指在地下开挖和基础施工时,由土体周围的土体受到挤压而导致的土体变形和支撑结构的损坏。
它不仅会给人们的生命财产带来威胁,也会影响地下管线的安全使用。
因此,在地下工程中,对于冲击地压的防治至关重要。
一、冲击地压的发生原因1.地质原因:地球内部的构造运动所引起的地壳运动,导致地下土体的应力状态发生变化,从而引起了冲击地压。
2.施工工艺原因:土方开挖过程中,挖掘机在挖掘时引起的地下土体的瞬时不稳定性,以及施工过程中可能会出现的差错,比如土层的剥离等,都有可能引起冲击地压。
3.附近建筑物的影响:附近建筑物的地基下沉和突然变形也会导致冲击地压的发生,特别是在土地利用密度高的城区。
二、冲击地压的危害1.对施工工程本身的危害:冲击地压会导致地下工程受损,可能会引起墙体的倒塌、地下管线的断裂等问题,严重影响工程的施工质量和工程安全。
2.对周围建筑物的影响:冲击地压也会对周围建筑物的稳定性带来巨大的影响。
如果冲击地压过大,就可能导致附近的建筑物发生倾斜、断裂等问题,严重危及周围居民的生命财产安全。
3.对环保的影响:冲击地压会导致地下污水、油漆等有害物质泄漏,造成环境污染,甚至危及周围居民的生命健康。
三、冲击地压的防治1. 预防为主:在进行地下工程之前,需要进行详细的勘察和设计,制定合理的施工方案,尽量避免冲击地压的发生。
2. 加强支护工程:对于冲击地压较大的地方,需要加强支护工程,采用合适的支护方法,比如悬挂法、支撑拱法等,保证周围土体的稳定。
3. 检测预警机制的建立:在施工过程中,需要建立合理的检测预警机制,随时监测周围土体的变化,及时采取措施处理。
4. 加强安全管理:对于地下工程,需要加强现场管理,严格执行安全规定,制定合理的应急预案,防止因施工不当导致的事故。
煤矿冲击地压的成因及防治措施探讨
煤矿冲击地压的成因及防治措施探讨摘要:煤矿冲击地压关键层远程水力压裂是指在冲击地压危险区以外对煤层顶板关键层采用钻孔水力压裂解除地应力,进而解危冲击地压的技术。
国家《防治煤矿冲击地压细则》第五十四条指出“冲击地压危险区域实施解危措施时,必须撤出冲击地压危险区域所有与防冲施工无关的人员……”。
这说明在冲击地压危险区从事冲击地压解危的工作人员已经处于危险境地。
我国科技人员对矿井冲击地压的防治研究已经有70年的历史,采用的方法主要有主动解除和被动防护2种。
主动解除主要有深孔断顶爆破、断底爆破、顶板水力压裂、煤层注水、钻孔卸压、开掘疏压碉室等方法。
基于此,本篇文章对煤矿冲击地压的成因及防治措施进行研究,以供参考。
关键词:煤矿冲击地压;成因;防治措施引言地面压力对锯切、切割和不规则工作表面(包括不规则煤柱)的影响风险不仅难以预测,而且在较传统的条件下也难以预防和控制。
煤岩形成的连续性受到粘附和断层切割的干扰,容易产生不规则的工作面;随着深度的增加,这些条件下的撞击地球压力往往会增加和扩大,特别是在断层和牵引带地区,在这些地区,当煤层冲击方向较大时,撞击地球压力更可能发生。
断层带及上下围岩系统变形稳定过程被认为是引起断层冲击的主要土压力原因。
总的来说,对我国断层冲击地压进行了大量研究。
然而,目前对断裂和不规则工作区域(煤柱)的地面压力机制的研究不够深入和系统,特别是对多处断裂而言,对沿一侧不规则采空区边界的工作区域的地面压力机制的研究不够深入和系统由于这些工作表面的隐蔽性和特殊性以及断裂、粘附和其他各种因素的耦合作用,防止地面压力冲击变得更加困难。
1煤矿冲击地压的相关概述冲击地压则是用冲击来修饰地压,“地压”一般理解为“地层压力”,是从压力的角度命名。
地压是力的形式,冲击地压无法直接观测,只能通过煤层的破坏间接感知,从名字上无法体现具体物体的运动特征,是综合的含义。
冲击地压则专指发生在深部煤层中煤抛出现象,释放出不同程度的动能,严重时往往伴随声响、震动、气浪或冲波,甚至可能造成顶底板破坏甚至摧毁巷道。
冲击地压灾害研究及防治措施
冲击地压灾害研究及防治措施摘要:冲击地压的发生是有条件的,研究表明煤岩的冲击倾向性、断层和褶曲赋存状况、上覆岩层赋存条件是诱发冲击地压的主要条件。
不同类型的冲击地压矿井,尽管防治方法存在不同,但防冲的本质是相似的,即改变应力分布形式或应力条件。
关键词:冲击地压;灾害;防治措施1冲击地压的致灾机理自20世纪50年代南非成立世界上第一个冲击地压研究机构以来,业内学者提出了众多理论,仅我国提出的机理便已超过100种,是世界上提出冲击地压机理最多的国家。
此处笔者仅列出经典理论和国内最新成果。
早期主要有强度理论、刚度理论和能量理论、“三准则”理论、冲击倾向性理论、变形失稳理论。
虽然这些理论不能完全解释冲击地压的发生,但构成了冲击地压机理研究过程中的理论基础。
由于不同矿井地质赋存条件的差异,致使煤岩介质与赋存环境的相互作用机制也大不相同,因此尚没有一种具有普适性的冲击地压的致灾机理。
我国现有的冲击地压致灾机理可分为4类:①从研究煤岩体材料的物理力学性质出发,分析煤岩体失稳破坏特点及诱使其失稳的固有因素,同时利用混沌、分叉等非线性理论来研究煤岩失稳过程;②从研究灾害区域所处的地质构造以及变形局部化出发,分析地质弱面和煤岩体几何结构与煤岩冲击失稳之间的相互关系;③工程扰动以及采动影响与冲击失稳之间的关系;④从能量角度出发,通过能量密度、能量释放率等指标或通过构建复合型能量转化为中心的煤岩冲击失稳分类体系,对煤岩冲击失稳的能量积聚和转化特征进行研究。
从冲击地压的致灾机理和典型案例分析,我国煤矿冲击地压灾害与以下条件密切相关。
1)煤岩体介质属性。
冲击倾向性是鉴别煤岩介质本身冲击能力大小、是否具有冲击危险性的力学属性,据相关资料统计我国发生的冲击地压事故中,约有75%煤层具有冲击倾向性。
冲击倾向性已经成为我国冲击地压问题的基础性研究,冲击倾向性鉴定是煤层开采前的必要工作,现已形成了对我国煤矿安全生产一线具有指导意义的鉴定标准。
冲击地压事故
冲击地压事故引言:冲击地压事故是指由于地下水涨落、地质变化、施工失误等原因导致地下空洞或地下工程突然坍塌,造成人员伤亡和财产损失的事故。
这类事故往往发生在地铁、隧道、矿井和施工工地等地下工程中,给施工单位和当事人带来了巨大的经济和心理压力。
本文将对冲击地压事故的原因、防范措施及应对方法进行详细介绍。
一、冲击地压事故的原因1. 地下水涨落地下水的涨落是导致地下空洞坍塌的主要原因之一。
地下水的涨落会增加地下土壤的湿度,使土壤的稳定性受到破坏,进而导致地下空洞坍塌。
如果施工单位没有进行充分的地下水管理和排水措施,就很容易引发冲击地压事故。
2. 地质变化地质变化也是导致地下空洞坍塌的重要原因。
地质构造的变化、断层带的活动、地下岩层的崩塌等都可能引发地下空洞的形成,一旦发生地质变化,地下空洞就会因为受力不平衡而坍塌,从而导致冲击地压事故的发生。
3. 施工失误施工过程中的失误也是冲击地压事故发生的重要原因之一。
例如,施工单位在设计、布置和施工过程中没有考虑到地下水涨落、地质构造变化等因素,没有采取相应的防范措施,导致地下空洞失稳坍塌。
此外,施工人员的技术水平和安全意识不足,也可能导致冲击地压事故的发生。
二、冲击地压事故的防范措施为了有效预防和减少冲击地压事故的发生,施工单位需要采取一系列的防范措施。
以下是一些常见的防范措施:1. 地质勘探和监测在地下工程施工前,需要进行地质勘探,了解地下地质情况和地下水位高度。
通过地质勘探,可以及时发现地下空洞和地下水涨落等问题,并采取相应的措施进行处理。
此外,在施工过程中需要进行地质监测,及时掌握地下构造的变化,及时调整施工方案,确保施工安全。
2. 合理设计和布置在地下工程的设计和布置阶段,需要充分考虑地下水涨落、地质变化等因素,并在设计和施工方案中采取相应的措施进行防范。
合理设计和布置可以最大程度地减小地下空洞的形成风险,降低冲击地压事故的发生概率。
3. 加强施工监管施工监管是防范冲击地压事故的重要环节。
煤矿冲击地压发生机理与防治技术的研究
煤矿冲击地压发生机理与防治技术的研究煤矿冲击地压是指在煤矿开采过程中,地层发生破裂导致地面下沉,进而影响矿井的稳定,威胁矿工生命安全和矿山持续生产的一种地质灾害。
煤矿冲击地压的发生是由于煤矿开采过程中,岩层应力分布的改变、破裂、滑动以及煤体收缩等因素共同作用的结果。
煤矿冲击地压发生的机理主要包括以下几个方面:1. 应力分布的改变:煤矿开采会导致煤层应力分布的改变,原来受到约束的应力将会释放,导致地面下沉。
2. 破裂与滑动:煤层和岩层的破裂与滑动也是冲击地压发生的重要原因。
在煤层开采过程中,煤层与岩层之间形成的裂隙会扩大,进而导致地面下沉。
3. 煤体收缩:煤炭层中的煤体在开采过程中会发生收缩,导致地面下沉。
收缩主要是由于煤炭中的挥发分被释放出来,煤体的体积减小。
1. 改善采煤方法:合理选择采煤方法是防治冲击地压的关键。
应优先选择安全稳定的采煤方法,避免采用容易引发冲击地压的采煤方法。
2. 采取支护措施:在煤矿开采过程中,对煤层和岩层进行支护是防治冲击地压的重要手段。
可以采用支柱法、木材和钢材支护法等方式,增加矿井的稳定性。
3. 引导地应力:通过采取措施改变地层应力分布,减轻地面下沉的程度。
在开采过程中适当增加地应力,可以减轻地面下沉的程度。
4. 加强监测预警:及时监测地压的变化情况,预警煤矿冲击地压的发生。
可以采用地压仪、应力应变仪等设备进行监测,并根据监测结果及时采取措施预防冲击地压的发生。
煤矿冲击地压的发生机理是多方面因素共同作用的结果,要想有效防治冲击地压,需要从采煤方法的选择、支护措施的加强、地应力的引导以及监测预警等方面进行综合治理。
只有不断完善技术和措施,才能保障煤矿生产的安全和稳定。
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨煤矿地压是指在煤矿开采过程中,由于煤层失稳或者岩层运移等原因造成的地质压力增加,从而给采煤工作面和巷道带来压力的现象。
地压问题一直是困扰煤矿生产的重要难题,尤其是冲击地压更是造成矿井事故的主要原因之一。
煤矿冲击地压产生机理的研究以及相应的防治措施显得至关重要。
一、煤矿冲击地压产生机理1.地质构造因素地质构造是冲击地压产生的基础。
构造简单的煤层往往地压较小,而构造复杂的煤层则容易发生地压。
构造因素是冲击地压产生的基础,冲击地压的程度也很大程度上取决于地质构造状况。
2.煤层及其周围地层的力学性质煤层及其周围地层的力学性质也是影响冲击地压产生的重要因素。
不同地层的力学性质不同,其中以围岩的稳定性最为重要。
当围岩稳定性较差,易发生破裂、变形,从而引起冲击地压。
3.煤层开采方法煤层开采方法对冲击地压起到了重要的作用。
目前常用的采煤方法主要有综采法和釅放法。
综采法在开采过程中会对煤田构造、地质条件造成破坏,加剧地质压力,从而增加了冲击地压的危险性。
4.采空区域的规模采空区域的规模也是造成冲击地压的重要原因。
当采空区规模太大,超过了围岩承载的能力时,就会发生冲击地压。
二、煤矿冲击地压的防治措施面对煤矿冲击地压的严峻形势,科研工作者们通过长期的研究和实践,总结出了一系列的防治措施,以期减少冲击地压带来的危害,保障煤矿生产的顺利进行。
1. 合理的采煤方法选择选择合适的采煤方法对于防治冲击地压至关重要。
在煤层围岩条件相对较差时,可以选择合理的采煤方法,如适量放煤、顺层多次回采、分段采煤等,以减小围岩开采扰动的影响,降低冲击地压的危险性。
2. 优化的矿山结构设计通过合理的矿山结构设计,可以减小冲击地压的危害。
在设计巷道时,应合理设置支柱、预留足够的空间以及科学合理的布置,以增加巷道的稳定性,减小地压的危害。
3. 强化巷道支护对于具有一定规模的巷道,需要进行加强支护措施。
通过加强巷道的支护,包括加固巷道结构、增加支柱数量以及设置合理的支护材料等方法,可以有效地提高巷道的稳定性,从而减小地压的危害。
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨一、引言煤矿冲击地压是指煤矿开采过程中由于矿体失稳、岩层移动等因素造成的地下压力突然释放,导致矿井内部岩层发生错动或破裂,对矿井设施和人员安全造成严重威胁的一种地压灾害。
煤矿冲击地压是煤矿生产中常见的一种地压灾害,严重影响了煤矿生产的安全和稳定。
深入了解煤矿冲击地压的产生机理,并探讨相应的防治措施具有重要意义。
二、冲击地压的产生机理1. 煤层、顶板和底板岩层的相互作用煤矿冲击地压的产生机理首先与煤层、顶板和底板岩层的相互作用有关。
煤层开采会破坏原有的地质构造,使得煤层、顶板和底板岩层之间的应力分布发生变化,导致地下应力集中和释放,从而引发冲击地压。
2. 动力学因素在煤矿开采过程中,爆破、钻孔、支架移动等作业会产生动力学因素,这些因素在煤层和岩层中的传播、积累和释放过程中可能引发冲击地压。
3. 矿柱失稳煤矿中的矿柱是支撑煤层周围岩体的重要构造,矿柱失稳会引发岩层错动和破裂,从而引发冲击地压。
4. 地表活动地表活动如采煤沉陷、地震等也会引发冲击地压的产生。
煤矿冲击地压的产生机理是多种因素综合作用的结果,包括煤层、顶板和底板岩层的相互作用、动力学因素、矿柱失稳以及地表活动等。
三、冲击地压的防治措施1. 采用先进的开采技术采用先进的开采技术是预防冲击地压的重要手段之一。
采用局部开采、宽厚煤柱和安全柱等技术可以有效地减轻地压的影响。
2. 加强地质预测和监测加强地质预测和监测工作是防治冲击地压的关键。
通过对矿井地质情况和岩层移动进行精准的预测和监测,可以及时发现地质异常现象,为防治冲击地压提供有效的信息支持。
3. 合理布置支护措施合理布置支护措施也是防治冲击地压的重要措施之一。
采用强化支柱、注浆加固、岩层打压等支护措施可以有效减轻地压的影响、保障矿井设施和人员的安全。
4. 完善应急预案建立完善的地压应急预案是防治冲击地压的重要保障。
在发生冲击地压事故时,能够及时、迅速、有效地组织应急救援,最大程度减少损失。
冲击地压的发生与防治
冲击地压的发生与防治冲击地压是指在建设地下工程时,由于地下水、土压力等因素的影响,导致地面与地下空间之间的压力失去平衡,从而发生突然冲击的一种地质灾害。
其危害性非常严重,往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此,有效预防和控制冲击地压的发生非常重要。
一、冲击地压的发生原因1.地下水位过高:地下工程施工时,如果遇到地下水位过高的情况,就会出现地下水进入施工区域,加剧土体的液化,导致冲击地压。
2.地下土壤的松散程度:如果遇到土质松散的地层,经过一定的震动和振动,土壤就会产生液化,从而导致冲击地压的发生。
3.地下空洞和构筑物的影响:地下存在着一些未被填补的空洞或者其他未知的构筑物,这些空洞或构筑物与地下的岩土之间的固结不足,会加剧土体的液化并促成冲击地压事件的发生。
二、冲击地压的防治措施(一)施工前的预处理1.进行充分的勘探:在地下工程施工前,需要进行充分的勘探,了解地质结构、地下水位、土壤的稳定性等各种因素,并根据勘探结果制定合理的施工方案,以有效地预防冲击地压的发生。
2.进行地下水位降低:如果地下水位较高,应该采取有效的降低地下水位的措施,例如采用抽水排涝等方案。
3.控制施工速度:地下工程的施工速度应该适中,不要过快或过慢,以免造成地下水流动速度或土壤的压缩速度失衡,导致冲击地压。
(二)施工中的防范措施1.定期检查施工区域:施工过程中要时刻检查施工的区域,如发现地底下的水流比较快,泥土处于液化状态的迹象,则必须采取措施防止发生地压。
2.限制振动的强度:施工现场需要限制振动的强度,使用不同振动方法进行施工,适当减小土壤振动等。
(三)后期措施1.监测施工区域:当施工完成后,需要对施工区域进行长时间的监测,以确定没有发现施工过程中产生的地底下漏洞等未知情况,以免日后再次发生冲击地压事件。
2.严密的维护管理:工程施工完结后要进行对施工现场的保管,要对地下通道进行严密的管理,保持通道的安全与健康。
三、结语针对冲击地压的发生及其预防与控制,必须根据具体情况,采取相应的预防和控制措施,在施工现场加强管理和监测,确保地下建筑的安全运行。
煤矿冲击地压防治技术研究与应用
煤矿冲击地压防治技术研究与应用煤矿冲击地压是指在采煤过程中,因受外部力或煤层自身压力作用导致的矿柱和煤岩体向矿井内部或地表移动或发生变形的现象。
冲击地压是煤矿生产中一个常见的地质灾害,严重影响矿井生产安全和效益。
为了有效地防治煤矿冲击地压,需要依靠先进的技术手段和科学的管理方法,不断提升煤矿生产的安全性和效率。
一、煤矿冲击地压的成因1. 煤岩体物理力学性质煤岩体的物理力学性质是导致冲击地压的重要原因之一。
煤层在地下长期受到地负荷的作用,会产生变形和应力积累,并且煤层是一种具有损伤性和非弹性的岩体,对应力的敏感性很高,容易发生变形和破裂,导致地压的不稳定性增强,从而引发冲击地压的发生。
2. 采煤工作面的开采方式地表和地下采煤工作面的开采方式也是导致冲击地压的重要原因之一。
采用大采高、大煤厚、大工作面等传统采煤方式,会导致煤层较大的变形和位移,引发地压的不稳定性增强,从而加剧冲击地压的危害程度。
3. 采空区域的演化煤矿采空区的演化过程也是导致冲击地压的重要原因之一。
采空区在开采过程中会发生变形和演化,导致地下空间的压力分布不均匀,使得地压现象加剧,从而引发冲击地压的发生。
二、煤矿冲击地压的防治技术1. 高效开采技术采用高效的开采技术是防治煤矿冲击地压的重要手段之一。
通过采用液压支架、综放开采和采煤机重直等先进的开采技术,可以有效地减少煤层变形和位移,降低地压的危害程度。
2. 研究合理支护方案煤矿冲击地压的防治需要研究合理的支护方案。
对于煤层的物理力学性质、开采工作面的特点和采空区域的演化过程进行深入研究,制定合理的支护措施和方案,如采用高效的支护设备和材料,可以有效地提高煤矿冲击地压的抗压能力和稳定性。
3. 实施定期监测和预警通过实施定期的地质勘查和地下采空区的监测,可以及时了解煤矿冲击地压的演化过程和趋势,提前预警和采取相应的防治措施,降低冲击地压的危害程度,确保矿井生产的安全性和效率。
4. 强化科学管理煤矿冲击地压的防治需要强化科学的管理方法。
煤矿冲击地压的机理及未来的研究和治理技术
煤矿冲击地压的机理及未来的研究和治理技术煤矿冲击地压是指煤矿开采后因自然力及工程操作而产生的负荷对土
体而言,它们是承受过去煤矿开发、经营所致各种地压影响的反映。
在古
老的时期,这种地压影响一般都是以直接的形式(如地基沉降、地裂和结
构变形)体现出来。
在新时期,煤矿开发对地压的影响增加,新技术的应
用带来不同的影响形式,比如紧急开采、节点抽采、高低压采掘等。
这些
新型影响机制使冲击地压受到更多的关注,也带来了新的改善方法。
煤矿冲击地压的机理是由:第一,煤矿开采要求深入沟壑,这会减少
支护结构的支撑面积,结构受力,结构可能破坏;第二,煤矿开采过程中,地压受到暴露土地和其他支护体系的影响,会发生极端的变化,影响支护
体系的稳定性;第三,深部煤矿综合开采引起地下水的变化,这会影响地
表土体的稳定性,加大地压变化的幅度;第四,煤矿开采后可能出现有害
煤尘,这会对地压产生长期的影响;第五,封层的作用或是失效,对地表
土体的稳定性也有不利影响。
为了有效治理煤矿冲击地压,改善生态环境,研究人员致力于改进抗
地压结构。
煤矿冲击地压发生机理与防治技术的研究
煤矿冲击地压发生机理与防治技术的研究随着社会经济的发展,煤矿工作量逐渐增加,煤矿冲击地压问题也日益突出。
煤矿冲击地压是指在采煤工作面,由于地下采煤作业导致的地质构造破裂和煤体位移,从而引发的地表和地下的岩层错动,造成地压力突然释放的现象。
这种地压现象往往威胁煤矿工人的生命安全,同时也给煤矿的正常生产带来了严重影响。
煤矿冲击地压的发生机理和防治技术的研究显得尤为重要。
一、煤矿冲击地压的发生机理1. 地质构造破裂煤矿冲击地压主要是由于地质构造破裂引起的。
在地下矿采作业中,因矿体开采引起地质构造破裂,使得构造面两侧的岩体和煤层发生位移。
当位移达到一定程度时,地下岩石和煤层将会由于受到外力的压迫而产生推移和错动,进而形成地压。
2. 煤层的突压效应在煤矿采煤作业过程中,煤层采完后,四周的岩石就会迅速补偿过来,这就会使得煤层产生突压效应。
这种突压效应会导致煤层表面突然破裂,进而释放出地压力。
3. 煤层松动或变形煤层松动或变形也是引发地压的重要原因之一。
在煤矿的采煤作业过程中,煤层会因为内部压力和外界力量的作用,逐渐松动和变形。
而煤层松动和变形过程中释放出的应变能会引起地压力的释放。
4. 采煤工作面的岩层错动在煤矿的采煤作业中,采煤工作面所在的岩层会发生推移和错动,这种错动会使地层中的应力产生变化,从而引发地压现象的发生。
1. 合理的采煤方式选取合理的采煤方式是煤矿冲击地压防治的重要环节。
在采煤工作面的设计中,应该根据煤层的特性、地质构造和实际情况,合理设计采煤方式和采煤工作面的布置,以减轻地质构造破裂和煤层位移造成的地压力。
2. 加强煤层控制在煤矿采煤作业过程中,要加强对煤层的控制,采取适当的支护措施,包括支柱立窗、布局合理的支护柱和采取适当的预掘工作面等,以减缓煤层松动和变形过程,从而减少地压的发生。
3. 采用地压预防措施可采用爆破预拆岩、注浆压裂和粉末喷射等技术手段,预先对煤层进行掏空和调节,减少地压的发生。
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨煤矿冲击地压是一种地质灾害,常常导致矿井事故和矿井生产安全事故。
尤其是在采煤工作面出现冲击地压时,更容易出现事故。
因此,对煤矿冲击地压的产生机理及防治措施进行探讨,具有重要的理论和应用价值。
1.地质因素煤矿冲击地压主要是由地质条件导致的。
地质条件包括矿井周边的岩层、构造、断层等地质因素,地质因素会影响周边岩层的强度和稳定性。
当地质因素不稳定时,岩层易于破裂和塌陷,导致煤矿冲击地压的发生。
2.采煤因素采煤因素是导致煤矿冲击地压产生的主要因素之一。
采煤作业会破坏地层结构,当采煤作业不规范时,会导致各个层位之间的角度变化,煤层出现变形和滑动,从而引发地层失稳,产生煤矿冲击地压。
3.矿区架设管道、电缆和水系工程等矿区架设管道、电缆和水系工程等,会形成孔隙和空洞,从而导致周边岩层的稳定性降低。
空洞中的压力分布不均,当周边岩体压力超过一定限制时,就会产生煤矿冲击地压。
地震因素也是导致煤矿冲击地压产生的原因。
地震会导致地层的变形和破裂,从而引起煤矿冲击地压的发生。
尤其是在地震发生后的煤矿进路,容易出现煤矿冲击地压。
在煤矿的生产过程中,要采取多种防治措施来避免煤矿冲击地压的产生。
1.地质勘察和岩层管理在煤矿采煤前进行地质勘察,掌握矿井周边的地质情况,选择地质条件较好的采煤区域,尽量避免煤矿冲击地压的发生。
同时,对岩层进行有效管理,修补损坏的岩层,并对煤层周边的冲击范围进行预判和控制。
在采煤作业过程中,要严格执行规定的技术规程,尽量避免采煤过程中对岩层的损坏。
在煤层开采过程中,严格控制采煤高度和采煤速度,避免过快过高的煤层开采过程对岩层造成巨大压力,导致岩层塌陷。
3.水文资源管理矿区架设管道、电缆和水系工程等,应当按照规定的技术规程进行架设。
同时,对水资源进行合理的管理和利用,保证流量合理分配,避免它们对周围岩层的影响。
4.地震预警技术当地震随时可能发生时,需要对受地震影响的区域进行地震预警。
冲击地压的发生与防治
冲击地压的发生与防治冲击地压是指地下水、气体或岩层降低或失去支撑力时,导致地面或结构物下沉或崩塌的现象。
冲击地压的发生对工程建设和人民生命财产安全构成严重威胁,因此,防治冲击地压问题具有重要意义。
本文将从冲击地压的成因和特征、防治措施等方面展开论述。
冲击地压发生的成因主要有以下几个方面。
首先,地下水位上升导致地下土层排水困难,增加了土层的饱和度,从而失去了土层的支撑力。
其次,地质构造活动以及地下开采活动引起了地层的变形和破裂,使土层内部的固结作用减弱,增加了土层失稳的风险。
另外,人为活动如地下工程施工、抽水等也会改变土层的力学性质,进而导致冲击地压的发生。
冲击地压具有以下特征。
首先,冲击地压常常突然发生,给工程建设带来极大的不确定性。
其次,冲击地压的范围一般较大,可涉及整个建筑物或土地区域。
此外,冲击地压会导致土地沉降,从而对基础设施和人民生活带来巨大的影响。
为了防治冲击地压,需要采取一系列有效措施。
首先,对地下水位进行有效控制,保持地下水位在合理范围内,避免因地下水位上升而引发冲击地压。
其次,加强地质勘探工作,了解地层的性质和变形情况,为工程建设提供准确的地质数据。
另外,对于地层变形和破裂的地区,需要进行相应的地质治理,加固和稳定土层结构。
此外,加强工程施工监测,及时发现地下水位变化和土层变形等异常情况,并采取相应的措施进行修复和强化。
最后,加强科学研究,提高对冲击地压形成机制和防治技术的认识和掌握,为冲击地压的防治提供科学依据和技术支持。
综上所述,冲击地压的发生对工程建设和人民生命财产安全带来了严重威胁。
为了有效防治冲击地压问题,需要从控制地下水位、加强地质勘探和地质治理、加强工程施工监测以及加强科学研究等方面进行综合治理。
通过科学合理的措施,可以最大限度地减少冲击地压的发生,确保工程建设的安全和可持续发展。
冲击地压的发生与防治
冲击地压的发生与防治冲击地压是指地下岩土体由于人类活动或自然因素引起的岩土松弛失稳,突然产生的大变形和沉降现象。
冲击地压的发生会对工程建设、城市运营和人民生活造成严重的威胁,因此,对冲击地压的发生和防治进行研究和探讨是非常重要和必要的。
冲击地压的发生主要有以下几个原因:1. 地下水位变化:当地下水位突然改变,或者水位压力突然增大时,地下岩土体的饱和度发生变化,导致地下岩土体产生松弛和失稳,进而引发冲击地压。
2. 露天开采:大规模的露天采矿和挖土填埋活动会破坏地下岩土体的结构和稳定性,使之失去原有的承载能力,从而产生冲击地压。
3. 地铁和隧道工程:地铁和隧道的施工过程中,人工挖掘和开挖会导致地下岩土体的破坏和松弛,产生冲击地压。
4. 地震和地质灾害:地震和地质灾害会导致地下岩土体的动力作用,产生冲击地压。
针对上述原因,我们可以采取一系列的防治措施来减少冲击地压的发生。
1. 合理规划和设计:在工程建设前,应进行详细的勘察和地质调查,充分了解地下岩土体的结构和稳定性,以制定合理的规划和设计方案,避免对地下岩土体造成过大的破坏。
2. 强化监测:加强对地下水位、地震活动以及地下岩土体变形和沉降的监测工作,及时发现和预警地下岩土体的松弛和失稳现象,以便采取相应的措施进行防治。
3. 加强施工管理:在地铁和隧道等地下工程的施工过程中,要严格执行相应的施工规范和标准,采取适当的支护措施和加固措施,保证施工过程中地下岩土体的稳定性和安全性。
4. 积极治理地表水:加强对地表水的治理,减少地下水位的波动和压力的增大,以减少地下岩土体的松弛和失稳的可能性。
5. 加强防灾减灾措施:加强对地震和地质灾害的防治工作,提前规划和准备相应的应急措施和救援措施,以最大程度地减少冲击地压对人民生活和城市运营的影响。
总之,冲击地压的发生对人类生活和城市建设造成了很大的威胁,但是只要我们加强对冲击地压的研究和防治,采取合理的措施和方法,就能够有效地减少冲击地压的发生,保障人民生活的安全和城市的可持续发展。
煤矿冲击地压发生机理与防治技术的研究
煤矿冲击地压发生机理与防治技术的研究【摘要】这篇文章通过对煤矿冲击地压发生机理与防治技术的研究,深入探讨了地压的形成原因和防治方法。
在分析地压发生机理的基础上,结合工程实践案例进行深入探讨,提出了多种地压防治技术和技术创新与应用。
结合煤矿生产安全管理的实际需求,探讨了如何将地压防治技术与安全管理相结合,保障煤矿生产安全。
在总结与展望中,指出了当前研究的不足之处和未来研究方向,强调了这项研究的意义和价值。
通过本研究,可以为煤矿生产安全提供有益的参考和应用价值。
【关键词】煤矿冲击地压、发生机理、防治技术、地压发生机理、地压防治技术、工程实践案例、技术创新、煤矿生产安全管理、总结与展望、未来研究方向、意义和价值。
1. 引言1.1 研究背景煤矿冲击地压是煤矿生产中常见的重要安全问题,也是影响煤矿生产效率和安全的关键因素之一。
随着我国煤矿深度开采的不断推进,煤矿冲击地压问题日益突出,给煤矿生产带来了严重的安全隐患和经济损失。
煤矿冲击地压的发生不仅引起煤矿事故频发,还限制了煤矿的安全、高效生产。
煤矿冲击地压的发生机理涉及地质结构、煤层岩性、采场布局等多个因素,研究地压的发生机理对于有效预防和控制煤矿冲击地压具有重要意义。
深入研究煤矿冲击地压的发生机理及防治技术,对于提高煤矿生产安全水平、保障煤矿生产稳定、提高煤炭资源利用率具有重要意义。
本文旨在对煤矿冲击地压的发生机理进行深入剖析,探讨地压防治技术,通过工程实践案例分析和技术创新与应用的研究,提出相应的煤矿生产安全管理措施,为煤矿生产安全和高效运营提供技术支撑和理论指导。
1.2 研究意义煤矿冲击地压是煤矿生产中常见的地质灾害之一,不仅会导致矿井设备损坏和生产中断,更会危及矿工的生命安全。
煤矿冲击地压发生机理与防治技术的研究具有重要的意义。
研究冲击地压的发生机理可以帮助我们深入了解地质构造、岩层应力分布、煤层赋存状态等因素对地压的影响机制,为有效预测和防范地压提供理论支持。
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□张勇内蒙古黄陶勒盖煤炭公司巴彦高勒煤矿,内蒙古鄂尔多斯 017312摘要:冲击地压属于动力灾害,矿井进行施工期间出现的频率较高。
由于冲击地压的损坏程度较大以及不确定性较高,能够在一定程度上影响矿井内部施工人员的人身安全,也会损坏矿井内部巷道构造与施工设备,导致重大的经济损伤,所以需要采取良好的措施领防冲击地压的出现,进而有效的管控损伤。
冲击地压出现的原因通常是满足一定程度的煤岩力学体系积累了众多的的能量,并且在一瞬间通过剧烈的方式涌出导致的。
若是冲击地压出现的程度较大,巷道周边的矿层与岩层能够发生爆裂,出现岩石弹射、抛掷现象,严重时可能发生爆炸,能够在一定程度上破坏巷道的构造,同时严重的影响矿井内部施工人员的生命安全。
关键词:煤矿冲击地压;突害分析;控制技术;策略0引言煤矿在防治冲击地压过程中,一方面要配备先进的冲 击地压监测装备,确定具有矿井针对性的预臀指标和判据,另一方面要在回采前对煤层和顶板采用卸压和断裂措施,降低煤层和顶板积聚弹性能的能力有效的管理在冲击地压 防控中是不可或缺的,应给予高度重视:1煤矿冲击地压显现特征如今,全球均对矿井开采期间出现的冲击地压进行了 系统的研究,尤其是冲击地压出现的条件与预防措施,并 J1已经取得了显著的成绩,不过针对冲击地压出现概率的 预估工作仍旧存在众多不足,此项工作十分繁琐。
就如今 掌握的科学技术,无法良好的针对冲击地压出现的整体情 况展开精准的掌握,并且不能很好的探测与研究冲击地压 的特点。
此外,各个煤矿的地质特点各不相同,其彆示方 法也存在差异。
依据各种地质状况,必须应用具备差异化 的警示模式,同时由于应用的臀示模式存在差异造成勘测 的信总也不尽相同,此种情况造成相关工作者在开展工作 期间出现了众多问题,工作难度系数较高。
为此.首要工作是针对矿井冲击地压展开空间研究,可见大多数冲击地 压均会发生在矿井巷进内部,尤其是个别冲击地压会再次 出现问题,均发生在矿井掘进过程中,特别是在超前巷道 与沿空侧巷道位置。
煤矿冲击地压的机理及未来的研究和治理技术
煤矿冲击地压的机理及未来的研究和治理技术所谓煤矿冲击地压是指在高地应力作用下,井巷或回采工作面周围的煤岩体出现了破坏的情况,并伴随着较大的声响,岩体抛起的现象。
这不仅仅会对于采掘空间中支护设备造成危害,还将可能使得采掘空间出现变形,严重的情况下造成人员伤亡,井巷毁坏和局部地震。
1.我国国内煤矿冲击地压灾害以及理论研究情况1. 1国内外煤矿冲击地压灾害评述我国最早记录的冲击地压发生在1933年的煤抚顺胜利矿。
在此后的60年间的时间内,矿井累计发生了四千多次的破坏性冲击地压,造成巨大人员伤害和财产伤害。
1. 2冲击地压理论研究现状的评述我国对于冲击地压的研究工作始于上世纪60年代,主要是以结合实践冲击地压生产实践的方式来进行探索的。
首先系统化的对于煤矿冲击地压进行研究的是重庆大学和煤科总院重庆分院,以天池煤矿为研究对象开展的;随后全国性的煤矿冲抵地压调研工作顺利开展。
与1987 年颁布实施由煤科院北京开采所和阜新矿业学院联合起草的我国第一部《冲击地压煤层安全开采暂行规定》。
通过广大科技工作者和研究人员的共同努力,已使我国对冲击地压机理和防治措施的研究有了较大的进展,其中煤体注水与深孔松动爆破方法相结合的综合防治措施以及冲击地压的非线性有限元数值模拟、煤岩体地应力场的测试和有限元计算分析、声发射技术、微震监测系统在防治冲击地压的研究与应用方面已达到国际先进水平。
对煤、岩体冲击地压和岩爆机理的研究。
2.冲击地压发生的机理结合实际煤矿冲抵地压实践,其运行的机理可以归结为以下几个方面:其一冲击地压的分类及显现特性,一般情况下冲击打压可以归结为动型,构造应力性和动构造应力并有三种类型,依照不同矿体变形破坏范围大小可以实现合理的划分。
而冲击地压的特点可以表述为煤壁抛射性塌落,顶板下沉或底板撇裂,板炮频繁,煤体移动,弹性振动,设备震搬,煤尘飞扬,无明显预兆突然爆发,伴有巨大响声和地震,冲击风波引起构筑物损坏,易于出现较大损失和伤亡。
矿井基建时期冲击地压的防治分析
矿井基建时期冲击地压的防治分析煤炭是人类生产与生活中重要的能源资源,而矿井是煤炭开采的重要场所。
在矿井开采过程中,由于地质结构和开采方式的不同,常常会发生冲击地压现象,给矿井的安全生产带来严重的威胁。
矿井基建时期冲击地压的防治分析是至关重要的,本文将对此进行深入探讨。
一、冲击地压的形成原因1. 矿井基建时期冲击地压的原因主要有以下几点:2. 矿井基建时期地质结构不稳定。
在矿井基建时期,地下岩层的移动、震动、变形等情况都极易发生,这会导致地层不稳定,从而出现冲击地压。
3. 周边山体的变动。
矿井周边的山体,在基建时期可能会因为开采的挖掘导致其结构发生变化,从而引发冲击地压。
4. 煤层岩层结构特殊。
在不同的地质结构下,煤层岩层会有所不同,有些煤层岩层的结构特殊,易导致冲击地压的发生。
二、冲击地压的危害1. 冲击地压对矿井生产的危害性主要表现在两个方面:一是对矿井设施的破坏,二是对矿工人员的生命安全构成威胁。
2. 矿井设施的破坏。
冲击地压会导致煤柱破碎、支架折断,甚至整个矿井的结构失稳,严重时可能导致矿井的倒塌,给矿井设施造成巨大的损失。
3. 矿工的生命安全受到威胁。
冲击地压会导致矿工被埋压,甚至发生事故,给矿工的生命安全带来极大的威胁。
三、冲击地压的防治方法1. 合理的支护措施。
在矿井基建时期,应当根据煤层岩层结构的特点,合理地布置和设置支护措施,增加煤柱和支护设施的可靠性,减轻冲击地压的影响。
对于地质条件复杂的矿井,还应采取适当的地质预报和测量技术,提前发现地质异常,及时采取措施防止冲击地压的发生。
2. 定期的检测和监测工作。
在矿井基建阶段,应当加强对矿井周边地质环境和地表动态的监测和检测工作,及时发现地质变化,以便采取相应的措施,防止冲击地压的发生。
3. 加强技术人员培训。
在矿井基建时期,应当加强对技术人员的培训,提高其对地质情况和矿井设施状况的认识和把握能力,以便及时发现和处理冲击地压的问题。
4. 完善的安全管理制度。
小议煤矿冲击地压特点及防治技术
小议煤矿冲击地压特点及防治技术煤矿冲击地压是指在煤矿开采中,由于采空区埋深,地表沉降量大,采空区支架稳定性差等因素造成的地层破坏或变形所引起的地压现象。
冲击地压是煤矿开采中常见的一种地压问题,对矿井的安全生产和矿工的健康安全造成严重威胁。
本文将从冲击地压的特点以及防治技术两方面进行探讨。
一、冲击地压特点1. 不确定性:冲击地压具有不确定性,其规模、时间、空间范围不易预测,给矿井安全生产带来隐患。
2. 破坏性:冲击地压破坏性强,易引发冲击地压灾害,给井下作业人员和设备造成严重危害。
3. 采空区支架稳定性差:采空区支架的稳定性差是引发冲击地压的主要原因之一,采空区支架容易发生变形和破坏,导致冲击地压现象的出现。
4. 形成时间短:冲击地压形成时间短,由于采空区的开采速度较快,地层受力变化迅速,冲击地压往往在短时间内形成。
二、冲击地压防治技术1. 采空区支架优化:采空区支架是防治冲击地压的关键,通过优化采空区支架的设计和布置,增强其稳定性,减少冲击地压现象的发生。
2. 采空区注浆封堵:注浆封堵是指在采空区进行注浆灌浆,填充空隙,改变地层力学性质,减少地压的发生。
3. 采空区控制性开采:通过控制性开采来减少冲击地压的危害,采用合理的开采方案和工艺,减少地层的剧烈变形,降低地压的发生。
4. 采空区支护结构改进:采用新型的支护结构和材料,提高采空区支架的抗压能力和稳定性。
5. 地质预报技术应用:通过地质勘察和预报技术,了解地层构造和性质,提前预测地质灾害,预防冲击地压的发生。
冲击地压作为煤矿开采中常见的地压问题,对矿井的安全生产和矿工的健康安全造成严重威胁。
煤矿企业应采取一系列有效的措施来预防和防治冲击地压,保障矿井的安全生产和矿工的健康安全。
希望通过本文的探讨,能够对煤矿冲击地压问题有所了解,并对相关煤矿企业的安全生产工作提供参考和帮助。
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冲击地压致灾因素及防控技术研究与探讨陶勇(云南能源职业技术学院,云南曲靖655001)摘要该文针对深部开采过程中冲击地压灾害频发的问题,从煤层冲击倾向性及动静组合诱冲角度探讨了冲击地压致灾条件;并总结出以开采解放层、优化巷道布置及采煤工艺为主的防范技术,以及以煤层注水、钻孔卸压、卸压爆破和强制放顶为主的解危治理技术,从而建立了较为完善的冲击地压综合防治体系。
关键词冲击地压致灾条件动静载组合防范与治理中图分类号TD324文献标识码Adoi :10.3969/j.issn.1005-2801.2012.06.114Disaster -caused Conditions of Rock Burst and Synthetic Prevention and Control TechnologyTao Yong(Yunnnan vocational institute of energy technology ,Yunnan Qujing 655001)AbstractThat paper discusses the disaster conditions of rock burst from the perspective of the burst tendency of coal seam and the induced impact withthe combination of dynamic and static loadings ,which aims at the frequent rock burst disasters that occurr during deep mining.According to the theory of the intensify weakening for rock burst and strong -soft -strong (3S )mechanical model for controlling roadway surrounding rock subjected to rock burst ,the prevention technology is summarized for the protective coal -seam mining ,optimization of the roadway layout and coal mining technology ,and the con-trol technology is proposed for coal seam water infusion ,drillhole pressure relief ,pressure release blasting and forced roof caving.So the comparatively perfect synthetic prevention and control system of rock burst is built.This system has a practical significance for systematic understanding and prevention and control disaster of rock burst.Key wordsrock burstdisaster -caused conditionsdynamic and static loadingsprevention and contorl technology*收稿日期:2012-04-09作者简介:陶勇(1966-),男,汉族,云南曲靖人,1988毕业于中国矿业大学采矿专业,现任云南能源职业技术学院副院长,讲师,主要从事煤矿开采技术研究及采矿教学管理,煤矿现场安全技术指导咨询等工作。
我国的煤炭资源条件较差,90%以上的煤炭产量来自于地下开采。
目前平均开采深度已达600m 左右,并且以每年8 12m 的速度向下延伸。
随着煤炭资源进入深部开采,矿井冲击地压灾害日益加剧,使其发生时更具突发性和破坏性,已成为我国煤矿深部开采的主要动力灾害[1]。
根据2003 2007年全国煤矿事故统计,以冲击地压为主的顶板动力灾害造成的死亡人数已超过瓦斯灾害事故,居我国煤矿各类事故之首。
而且,冲击地压还可能诱发瓦斯突出、瓦斯爆炸等其它煤矿重大事故,严重制约了我国煤炭的高效安全开采。
这使得系统的分析冲击地压的致灾条件及防控技术显得尤为重要。
1冲击地压致灾条件分析冲击地压的致灾条件要从煤岩自身属性以及自身所受应力场角度进行分析,只有煤岩体自身具有一定的冲击倾向性,才具有发生冲击地压的可能性;当煤岩体自身具有冲击倾向性后,加之具备足以诱发其冲击的应力源,才能导致冲击的发生。
1.1煤层的冲击倾向性煤的冲击倾向性可由相应的力学指标加以度量,该指标可通过实验室试验测定。
冲击倾向性指标有动态破坏时间D T 、弹性能指数W ET 和冲击能指数K E 以及单轴抗压强度Rc 共4个指标。
具体见表1所示。
表1煤的冲击倾向性判别指标判别指标强冲击弱冲击无冲击动态破坏时间DT (ms )≤5050 500>500冲击能指数K E≥5.05.0 1.5<1.5弹性能指数W ET ≥5.05.0 2.0<2.0单轴抗压强度(MPa )≥147 14<71.2矿井静载应力场分布特征1.2.1自重应力场随着采深的的增加,冲击地压灾害愈发频繁,这主要是由于自重应力场的影响。
利用连续介质力学理论可以将自重应力场表示为[2]:σ= n i =1γi h i σx =σy =λσz(1)式中:γi -第i 层岩层体积力,kN /m 3;h I -第i 层岩厚度,m ;λ-测压系数。
当煤岩体处于深部开采后,自重应力超过其弹性强度,煤岩将处于潜塑性状态,泊松比近似为0.5,侧压系数为1.0,此时,自重应力场为静水压力场。
1.2.2构造应力场地球的构造运动会对岩体造成相当大的外力作用,尤其以水平的构造运动对地应力的影响最大。
构造应力场相比自重应力场要更加复杂与多变,影响因素也较多,目前尚无理论力学模型可以计算构造应力场的分布规律,要了解矿区范围地应力场状态,唯一可靠的方法就是进行地应力测试。
国内外经过大量的测量,总结了构造应力场的主要特征为[3]:方向上以水平挤压为主,多存在于坚硬岩层中。
因此,原岩应力场总体表现在为铅直方向上静载荷基本等于上覆岩层自重,水平方向上最大应力一般为垂直应力的0.5 5.5,很多情况下大于2。
1.2.3采动应力场煤岩体在巷道开挖、大规模回采后,将会在巷道与采空区周边形成支承压力场,应力集中系数能够达到2.5以上,峰值位置距离煤壁相当于2 3.5倍采高,影响范围一般大于40m。
1.3动静耦合作用对煤体破坏机理单纯的静载诱发冲击的事件较少,更为普遍的是与静载耦合作用诱发冲击地压的发生。
矿震的动力扰动与静载荷耦合作用对煤岩体冲击主要有两种方式:(1)巷道或采场围岩原岩应力本身就很高,巷道开挖或工作面回采导致巷道或采场周边高应力集中,此时应力水平虽未超过煤岩体强度但已接近其强度,远场矿震产生的微小动应力增量便可使动静载组合应力场超过煤岩体强度,从而导致煤岩体冲击破坏。
此时,矿震产生的动应力扰动在煤岩体破坏中主要起到一个诱发作用;(2)巷道或采场围岩原岩应力并不很高,但远处矿震震源释放的能量很大。
震源传至煤体的瞬间动应力增量很大,巷道或采场周边静态应力与动态应力叠加超过煤体强度,导致煤岩体突然动态冲击破坏。
此时,矿震的瞬间动态扰动在冲击破坏过程中起主导作用。
从能量角度考虑,传播至工作面的震动波能量以动态能的方式作用于上述“顶板-煤体-底板”系统,并与静态能量进行标量形式的叠加。
和能量叠加后赋予煤岩系统聚集更多弹性能,更容易满足煤体冲击失稳的能量条件。
岩层破断产生的动载荷pd与煤岩系统原有静载荷pz 以矢量形式进行叠加(即珒p=珒pz+珒pd),叠加后的应力峰值越高,越易满足冲击失稳条件。
2冲击地压综合防控体系通过对冲击地压的致灾条件分析,基于国内外认可的冲击地压强度弱化减冲理论[1]及冲击型巷道围岩结构的强弱强控制模型,总结出以开采解放层、优化巷道布置及采煤工艺为主的防范技术,以及以煤层注水、钻孔卸压、卸压爆破和强制放顶为主的解危治理技术,从而建立起较为完善的冲击地压综合防治体系。
2.1冲击地压治理的区域性预防措施(1)开采解放层优先开采解放层是最有效的冲击地压防范手段,当开采解放层后,煤层支承压力峰值降低,改善了被保护层开采中能量积聚与释放的空间分布状况,从而大大起到减缓冲击地压的作用。
(2)优化开采顺序及采煤工艺实践表明,合理的开采顺序及采煤工艺对于避免应力集中的叠加、防范冲击地压影响极大。
大量实例证明,多数冲击地压是由于开采顺序和采煤工艺不合理直接导致的,且一经形成就难以改变,导致对后期的冲击危险区域解危只能采取局部措施,且耗费巨大,效果有限。
(3)护巷煤柱宽度优化煤柱是应力集中的部位,因而在煤柱附近最易引起冲击地压,因此护巷煤柱也是影响冲击地压的一个重要因素。
理论和实践表明采用3 5m小煤柱护巷技术对预防冲击地压灾害最为有利。
2.2冲击危险区域的局部解危措施解危治理阶段是冲击地压防治的核心环节,以限制冲击地压致灾条件为出发点,以冲击地压的强度弱化减冲理论以及冲击型巷道围岩结构的强弱强控制模型为理论基础,对有冲击地压危险的区域采取适当的治理措施,确保措施起到降低甚至消除冲击危险的目的。
2.2.1掘进工作面解危治理(1)大直径钻孔卸压大直径钻孔卸压技术是使钻孔周围一定应力区域煤岩体的应力集中程度下降或者高应力转移到煤岩体的深处或远离高应力区,实现对局部煤岩体进行解危的目的。
在掘进面对迎头、巷帮及底板都需要采用大直径钻孔卸压进行预处理和解危。
(2)钻孔爆破卸压钻孔爆破在煤体中产生大量裂隙以降低煤体的强度、通过震动释放能量、形成冲击地压危险的松散煤体阻隔带。
根据多参量监测的效果检验,若还存在冲击地压危险,可进一步采取煤体局部动态诱冲降低冲击地压危险性。
2.2.2回采工作面解危治理(1)煤层注水卸压注水卸压从改变煤岩体的物理(下转第191页)kN,为额定工作阻力的1.44%。
工作阻力分布在2500 3000kN和5500 6000kN范围,占统计循环数的14.20%,分布在3000 5500kN范围,占统计循环数的52.64%,超出额定工作阻力占统计循环数的1.7%。
实测各支架最大工作阻力:20#架为7731.26kN,21#架为7769.26kN,64#架为8467.57kN,65#架为8191.46 kN,100#架为8329.52kN,101#架为8129.52kN。