冲击地压灾害的构成因素(通用版)

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冲击地压形成的几种条件分析

冲击地压形成的几种条件分析

矿 井发生 冲击地压往往是 由于在煤岩体局部产生
程度较 强的应力集中 , 反过来讲 , 煤岩体 内产生较 强的 应力集 中乃是 冲击地压发生 的一个先决条件 。在开采 布置 中 , 区段煤柱便 成为应力集 中的主要 区域 , 煤柱 内 能够产生应力集 中, 因而煤柱附近区域往往是 冲击地
江矿业学 院采矿专业 , 工程师 。
1 开 采 深 度
和方 向往往有很大变化。 () 3 岩体 中的构 造应 力具有 明显 的方 向性 , 常 通 两个相互垂直的水平应力是不相等的。
() 4 岩体中水平构造应 力可能 比 自重造 成 的水 平 应力大几倍到几 十倍 , 在浅部开采时 , 构造应力 有可能
比 自重 应 力 更重 要 。
综合治理技术 , 实现 了安全高效的监测、 控制和疏散 瓦斯 , 实现 了矿井的高产 、 高效。 关键词 瓦斯异常 区 综合 治理 技术 中 图 分 类 号 T 72 5 文 献 标 识 码 B D 1 .4
潘西煤矿采深 已达 10 m。历年来被鉴定为低瓦 00
斯矿井 , 但井 田内存 在瓦 斯异 常 区, 于水 、 、 属 火 瓦斯 、
的一个先决条件。该 文就冲击地压形 成条件 , 对开采深度、 构造应力和瓦斯压力、 坚硬顶板煤柱进行 了分析。
关键词 冲击地压 开采深度 构造 力 瓦斯压力 坚硬顶板 中图分类号 T 3 4 1 D 2 . 文献标识码 A
煤岩层 冲击倾 向性 测定 主要是判 断煤岩层 是否 具有积聚大量能 量并在破 坏时 瞬间释放 的基本属 性。 评价煤岩层的冲击倾 向的指标主要 有弹性能量指 数、 冲击能量指数、 的动态破坏 时间 、 曲能量指数 等。 煤 弯 这种方法在我 国和波兰应用最为广 泛 , 特别 是在我国 , 几乎所有冲击地压矿井都要进行冲击倾 向性测定 。

冲击地压的原理及措施

冲击地压的原理及措施

冲击地压的原理及措施冲击地压是指在工程施工过程中,由于施工机械或人员的重量和振动而引起的地面沉降和地面变形。

冲击地压主要与施工机械或人员施加于地面的荷载大小、施工速度、地基土质性质和水分含量等因素有关。

冲击地压的原理如下:1. 荷载传递原理:当施工机械或人员施加在地面上的荷载超过地面的负荷承载能力时,地面会发生位移和变形,从而形成地面沉降和地面塌陷。

2. 振动传递原理:施工机械或人员的振动会引起地表的振动,从而导致下方地基土体的变形和位移,引发地面的沉降和塌陷。

为应对冲击地压问题,可以采取以下措施:1. 选择合适的施工机械:根据地基土质的不同,选择合适的施工机械,以减小对地面的荷载。

例如,在软弱地基上施工时,可以选择轻型机械或手动施工,以降低对地基土体的影响。

2. 控制施工速度:控制施工机械或人员的施工速度,将荷载施加在地面上的时间减至最短,减小对地基土体的持续作用。

3. 土壤改良:对于地基土质较差的地区,可以采取土壤改良措施,增加土壤的承载能力和稳定性。

常见的土壤改良方法包括灌注桩、加固土壤等。

4. 水分控制:地基土壤的含水率会对地面沉降和塌陷产生重要影响。

因此,在施工前应进行必要的水分控制,以防止地基土壤的水分含量过高或过低,从而减小地面的沉降和塌陷风险。

5. 监测与预警:对施工区域进行实时监测,及时了解地面的位移和变形情况,一旦出现异常,及时采取措施进行补救和预警。

除了上述措施,还需注意施工过程中的环境保护,避免对周边地下水、地下管线等环境资源造成破坏。

同时,施工单位应制定详细的施工方案,并严格按照相关规范和标准进行操作,以确保工程的质量和安全。

总之,针对冲击地压问题,需通过合理选择施工机械、控制施工速度、土壤改良、水分控制、监测与预警等措施的综合应用,减小地面沉降和地面塌陷的风险,确保工程的安全与稳定性。

2023年冲击地压的发生与防治

2023年冲击地压的发生与防治

2023年冲击地压的发生与防治,3000字引言:地下的冲击地压是指地表之下发生的一种地质灾害,它是由于地下水位的上升,地下岩层的变形或者地下岩层物质的流动等因素引起的。

冲击地压通常会引发地面塌陷、房屋倒塌等严重后果,给人们的生命财产安全造成严重威胁。

为了保障社会的安全稳定,预防和治理冲击地压是必不可少的。

一、冲击地压的发生原因1.地下水位上升:地下水位上升是导致冲击地压的主要原因之一。

地下水是地壳中的重要组成部分,当降雨量增加或者地下水调节不当时,地下水位会上升,进而导致冲击地压的发生。

2.地层变形:地层变形是另一个导致冲击地压的重要原因。

当地下岩层遭受外力作用或者受到地震等自然灾害的影响时,地层会发生变形,进而会引发冲击地压的发生。

3.岩层物质流动:岩层物质的流动也是一个导致冲击地压的原因。

当地下岩层中的岩土、泥炭等松散物质流动时,会导致地表塌陷,进而引发冲击地压的发生。

二、冲击地压的防治措施1.地下水位控制:为了避免地下水位的上升导致冲击地压的发生,可以采取地下水位控制措施。

可以通过加深井深或者在地下水位较高的地区建设抽水站等方式,控制地下水位的上升,减少冲击地压的可能性。

2.地层监测:通过地层的监测,可以及时了解地下岩层的变形情况,预测冲击地压的发生。

可以利用地下水位、地震、岩层变形等多种监测手段,对地下岩层进行实时监测,及时采取措施预防冲击地压的发生。

3.加固地下岩层:对于已经有冲击地压发生的地区,可以采取加固地下岩层的措施。

可以利用注浆、爆破等方式,加固地下岩层的稳定性,减少地层变形,从而减少冲击地压的发生。

4.公众教育与预警:加强公众教育与预警工作也是防治冲击地压的重要手段之一。

可以通过教育、宣传等方式,向公众传播冲击地压的知识,增强公众的防范意识。

同时,可以通过建立预警系统,及时向公众发布冲击地压的预警信息,让公众能够及时做好准备。

结论:冲击地压是一种常见的地质灾害,对人们的生命财产安全造成严重威胁。

冲击地压发生的原因

冲击地压发生的原因

冲击地压发生的原因标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]冲击地压灾害又称岩爆灾害,在煤矿称煤爆。

矿体或岩体在内部高应力作用下,平衡状态遭到破坏,突然释放大量能量,发生爆炸振动,以及井巷周壁的矿体、岩石突然喷出造成的灾害。

它的形成机制是:井巷开挖前,岩体处于三维应力状态,在高应力区中积聚有大量的弹性应变能。

井巷开挖过程中,当采掘工作面接近这些地带,由于施工扰动或放炮振动等原因使其平衡状态发生变化,在薄弱点发生岩体弹性应变能突然急剧释放,导致岩石、矿体突然喷出。

冲击地压可分为一般冲击地压和严重冲击地压:一般冲击地压规模较小,表现为矿体、岩体振动并产生粉尘和裂隙;严重冲击地压规模较大,表现为矿体、岩体严重破碎,发生强烈爆炸振动。

冲击地压主要受地质构造、矿体和围岩结构性质、开采深度、水文地质条件等多种因素影响。

在褶皱和断裂构造带,矿体弹性高、强度(硬度)大,顶底板岩石致密、坚硬、裂隙少、厚度大,围岩含水量高,开采深度大的矿井容易发生冲击地压。

冲击地压常导致顶板事故,破坏井巷,并造成人员伤亡,毁坏设备,污染作业环境,影响生产。

冲击地压有时导致强烈瓦斯涌出,有时还因大量粉尘引起爆炸,造成更大的破坏。

冲击地压以煤矿最严重,其他金属、非金属矿也时有发生。

此外,在隧道和坑道施工中有时也发生冲击地压灾害。

冲击地压发生的原因冲击地压发生原因有内因、外因2种因素:内因包括煤层本身的物理属性、原岩应力状态;外因包括采深、采动集中应力(主要为超前支承压力等)、放炮诱发等。

冲击地压发生的内因(1)岩层具有冲击倾向性冲击地压的发生与岩体物理力学性质有直接关系。

(2)砾岩活动是发生冲击地压的主要力源随着工作面的推进周期性跨落;其上为40余米厚的红土层,随基本顶的跨落而弯曲下沉;再上部为500~800 m的巨厚砾岩层,砾岩层完整性较强,抗压及抗拉强度均较大,采后不易冒落下沉,导致砾岩层与红土层之间产生离层空间。

冲击地压简介

冲击地压简介

冲击地压,也称为岩爆,是矿山开采中一种极具破坏性的动力现象。

它是由于岩石体内应力的瞬间释放而导致的突发性、猛烈的岩石破裂和弹射。

一、冲击地压的产生原因冲击地压的产生原因较为复杂,但主要可以归结为以下几点:地质因素:岩石的物理性质、结构构造和应力状态是决定冲击地压发生的基本因素。

某些岩石,如硬岩和脆性岩石,由于其强度高、弹性大,容易积蓄大量的弹性变形能,当这些能量超过岩石的强度极限时,就会发生冲击地压。

开采因素:开采深度、开采方法、开采顺序等都会影响冲击地压的发生。

随着开采深度的增加,岩石的应力状态变得更加复杂,发生冲击地压的可能性也随之增大。

环境因素:地震、爆破等外部动力因素也可能诱发冲击地压。

二、冲击地压的危害冲击地压的危害是多方面的,主要体现在以下几个方面:人员伤亡:冲击地压发生时,岩石的瞬间破裂和弹射会对人员造成严重的伤害,甚至死亡。

设备损坏:冲击地压产生的强烈震动和冲击波会对周围的设备、设施造成损坏,影响正常的生产活动。

生产中断:冲击地压发生后,往往需要对现场进行清理和修复,这将导致生产中断,给企业带来巨大的经济损失。

安全隐患:冲击地压的发生可能会引发其他的安全隐患,如瓦斯突出、火灾等,进一步加剧灾害的严重性。

三、国内外安全事故1)辽宁阜新孙家湾煤矿冲击地压事故辽宁阜新孙家湾煤矿的冲击地压事故是近年来国内最为严重的矿山灾害之一。

该事故发生在阜新矿业(集团)有限责任公司孙家湾煤矿海州立井,事故共造成214人死亡,30人重伤,直接经济损失4968.9万元。

这起冲击地压事故给采矿带来的具体危害包括:工程体破坏:冲击地压发生时,巷道的支架被强大的冲击力摧毁,大量的煤和岩石涌入巷道,导致巷道堵塞。

这不仅使救援工作变得异常困难,也给后续的清理和修复工作带来了巨大的挑战。

设备损坏:冲击地压产生的强烈震动导致矿井内的通风、排水、提升等设备受到严重损坏,很多设备无法继续使用。

这不仅影响了矿山的正常生产,也给企业的经济效益带来了巨大的损失。

冲击地压事故

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。

冲击地压的影响因素

冲击地压的影响因素

冲击地压的影响因素第三章冲击地压的影响因素我国煤矿冲击地压具有的突出特点:(1)冲击类型多种多样:我国煤矿冲击地压一般表现为煤爆。

在台吉矿、大台矿等部分煤矿以及金属矿、铁路和水电工程隧道中发生了岩爆现象。

在煤矿,冲击地压以煤层冲击最常见,也有顶板冲击和底板冲击。

房山矿发生了底板突然鼓起并开裂形成5cm宽裂缝的底板冲击。

在煤层冲击中多数表现为破碎煤块从煤壁抛出,也有极个别情况表现为数十立方米的矿体整体滑动冲击。

(2)发生条件极为复杂:统而论之,我国煤矿发生冲击地压的典型条件为:开始发生冲击地压的始发深度200~600m,煤的单轴抗压强度10~30MPa,煤层厚度2~4m,顶板一般为厚10~40m的坚硬砂岩,单轴抗压强度130~190MPa ,在岛形或半岛形煤柱以及向斜轴部,断层等地质构造带冲击危险性更大。

我国已发生冲击地压的实际条件极为复杂。

在自然条件上,除褐煤以外的各煤种都记录到冲击现象,采深从200~1000m,地质构造从简单到复杂,煤层从薄层到特厚层,煤层倾角从水采到急倾斜,顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等都发生了冲击地压;从生产技术条件上看,不论水采、早采,各种采煤方法都出现了冲击地压现象。

(3)发展趋势渐趋严重:我国煤矿发生冲击地压的矿井数量逐年增多,灾害程度逐渐严重。

随着开采深度的增加和开采范围的扩大,近年来,虽然采取了不少措施,但冲击地压次数并未明显减少。

根据粗略统计,共发生破坏性冲击地压2000余次,伤亡几百人,破坏生产巷道近20km。

冲击地压危害主要是冲击波和强烈震动,造成冒顶、片帮、支架折损、堵塞巷道、摧毁设施、人员碰伤和窒息、生产被迫停顿。

陶庄矿发生的3.8级冲击地压属我国冲击强度最高震级;门头沟矿1985年3月至5月平均月冲击160次,属我国冲击频度最高记录;城子矿一次冲击地压伤亡34人,属我国冲击地压造成伤亡最惨重者。

随着我国煤炭生产的发展,矿井开采深度增加,伴随而来的是冲击地压造成的灾害必将日趋严重。

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

煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨随着煤矿深部开采的不断推进,煤矿冲击地压也成为了矿井安全生产中的一大难题。

冲击地压是指在煤矿开采过程中,由于地表和底板的相对位移而引起的瞬时地压现象。

冲击地压不仅对矿井设备和采矿工作面造成严重的破坏,还容易导致采掘工作面的事故和人员伤亡。

深入研究冲击地压的产生机理并制定相应的防治措施势在必行。

一、冲击地压产生机理冲击地压的产生机理非常复杂,主要包括矿层重力失稳、采动岩层动态破裂和煤岩体变形三个方面。

1.矿层重力失稳在煤炭开采过程中,由于矿体受到矿井综采工作面的作用而产生重力失稳,导致矿层发生垮落和变形。

这种失稳使得矿体内部应力得不到平衡,从而形成地压。

2.采动岩层动态破裂3.煤岩体变形煤岩体在采煤过程中容易发生变形,尤其是在局部煤体变形不均匀的情况下,就会引起冲击地压。

二、冲击地压的防治措施为了减少和避免冲击地压对矿井安全生产造成的危害,必须采取一系列的预防和控制措施。

1.合理布置采煤工作面在煤矿开采中,需要合理配置工作面,保持矿体的相对稳定。

避免工作面附近矿体过于集中,导致地压集中,从而减少了地压的产生。

2.采用支护技术支护是指利用木架、钢架、砌砖、灌浆等方法将矿井中的空腔和岩层稳固起来,保证矿井工作面和巷道的稳定。

对于容易发生冲击地压的区域,可以采用更加牢固的支护材料和设备,以增强地质体的稳定性。

3.开展地压监测与预警采用先进的地压监测技术,对矿井地质条件进行实时监测,及时掌握地质体的状态变化,以预警的方式对潜在的地压危险进行预测和预防。

4.加强人员培训和安全生产标准加强对煤矿工作人员的培训,提高他们对冲击地压危害的认识,以及有效的应对措施。

加强煤矿安全生产管理,完善相关的安全生产标准和规范,确保煤矿生产的安全。

5.开展科学研究和技术创新加强对冲击地压产生机理的科学研究,探索新的防治技术和方法,不断提高对冲击地压的识别和处理能力,提高煤矿安全生产水平。

冲击地压对煤矿安全生产构成了严重的威胁,必须高度重视并采取有效的预防和控制措施。

防治煤矿冲击地压细则

防治煤矿冲击地压细则

防治煤矿冲击地压细则煤矿冲击地压是一种不安全严重的地质祸害,其重要特征是巨大的地应力变化,会导致矿井地质体破坏,发生矿震、煤与岩石混合、支护破坏等意外事故。

为了避开煤矿冲击地压事故的发生,煤矿企业必需实行一系列的防范措施。

本文将从煤矿冲击地压的定义、成因、掌控原则及防治细则等方面阐述和分析,以期提高煤矿企业的防备和整治水平。

1.煤矿冲击地压的定义冲击地压是指煤矿开采过程中,地质体受到应力状态变化超出其承受本领而发生破坏,造成地面过度下沉或运动的现象。

冲击地压是由于煤层结构破坏、节理发育、地质应力松弛、矿井支护措施不精等造成的。

2.煤矿冲击地压的成因(1)地质条件:地质构造发育。

巨大的扭曲形变使其内部形成大量应力集中区域。

应力集中的地区矿井中的岩石和煤层简单发生失稳。

(2)煤层条件:煤层构造变化、异形厚煤层、厚煤大跨度、低透水性煤层等。

(3)矿井条件:开拓方法、掘进方式、采空区等因素,如房柱法开采后板达不到要求、碎裂带过大、掘进速度过快,采空区支架护理精度不够高。

(4)工艺条件:采煤的机具、方法、路线、采区进退方式、煤柱等。

3.煤矿冲击地压的掌控原则(1)理论讨论把握:加深对冲击地压形成的基本机理、形成特征及其规律的认得和讨论。

(2)现场监测: 适用于现场地质构造和煤层结构的特点,采纳现代监测技术和仪器设备,开展冲击地压实时监测,为矿山安全生产供给数据支撑。

(3)安全管理:加强对支架、颚架、液压支架、锚杆等地质施工设备的日常维护、保养和管理。

对采算等方面加强技术管理培训。

(4)防治技术:采纳措施包括减小采煤速度、更改煤柱大小、缩短工作面长度等。

加强支架、岩层掌控、采煤机选择与布置等。

4.防治煤矿冲击地压的细则(1)把握矿井地质特征:首先,煤矿企业必需清楚了解矿井地质特点,通过工程地质调查和行业把握煤层结构特点以及地质条件,把握曲度变化、煤层岩层接触变化、有无炭层岩层滑动变形、煤层构造变化、水文地质情况、临水地质情况等。

冲击地压的发生与防治

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。

冲击地压发生的原因

冲击地压发生的原因

冲击地压灾害又称岩爆灾害,在煤矿称煤爆。

矿体或岩体在内部高应力作用下,平衡状态遭到破坏,突然释放大量能量,发生爆炸振动,以及井巷周壁的矿体、岩石突然喷出造成的灾害。

它的形成机制是:井巷开挖前,岩体处于三维应力状态,在高应力区中积聚有大量的弹性应变能。

井巷开挖过程中,当采掘工作面接近这些地带,由于施工扰动或放炮振动等原因使其平衡状态发生变化,在薄弱点发生岩体弹性应变能突然急剧释放,导致岩石、矿体突然喷出。

冲击地压可分为一般冲击地压和严重冲击地压:一般冲击地压规模较小,表现为矿体、岩体振动并产生粉尘和裂隙;严重冲击地压规模较大,表现为矿体、岩体严重破碎,发生强烈爆炸振动。

冲击地压主要受地质构造、矿体和围岩结构性质、开采深度、水文地质条件等多种因素影响。

在褶皱和断裂构造带,矿体弹性高、强度(硬度)大,顶底板岩石致密、坚硬、裂隙少、厚度大,围岩含水量高,开采深度大的矿井容易发生冲击地压。

冲击地压常导致顶板事故,破坏井巷,并造成人员伤亡,毁坏设备,污染作业环境,影响生产。

冲击地压有时导致强烈瓦斯涌出,有时还因大量粉尘引起爆炸,造成更大的破坏。

冲击地压以煤矿最严重,其他金属、非金属矿也时有发生。

此外,在隧道和坑道施工中有时也发生冲击地压灾害。

冲击地压发生的原因冲击地压发生原因有内因、外因2种因素:内因包括煤层本身的物理属性、原岩应力状态;外因包括采深、采动集中应力(主要为超前支承压力等)、放炮诱发等。

1.1冲击地压发生的内因(1)岩层具有冲击倾向性冲击地压的发生与岩体物理力学性质有直接关系。

(2)砾岩活动是发生冲击地压的主要力源随着工作面的推进周期性跨落;其上为40余米厚的红土层,随基本顶的跨落而弯曲下沉;再上部为500~800 m的巨厚砾岩层,砾岩层完整性较强,抗压及抗拉强度均较大,采后不易冒落下沉,导致砾岩层与红土层之间产生离层空间。

随着采空面积的加大,巨厚砾岩层形成板状悬空岩梁,砾岩层原来的应力状态发生改变,从而增加了未采4层煤的应力水平。

冲击地压发生的原因

冲击地压发生的原因

冲击地压灾害又称岩爆灾害, 在煤矿称煤爆。

矿体或岩体在内部高应力作用下,平衡状态遭到破坏,突然释放大量能量,发生爆炸振动, 以及井巷周壁的矿体、岩石突然喷出造成的灾害。

它的形成机制是:井巷开挖前, 岩体处于三维应力状态, 在高应力区中积聚有大量的弹性应变能。

井巷开挖过程中, 当采掘工作面接近这些地带, 由于施工扰动或放炮振动等原因使其平衡状态发生变化,在薄弱点发生岩体弹性应变能突然急剧释放, 导致岩石、矿体突然喷出。

冲击地压可分为一般冲击地压和严重冲击地压:一般冲击地压规模较小, 表现为矿体、岩体振动并产生粉尘和裂隙;严重冲击地压规模较大, 表现为矿体、岩体严重破碎, 发生强烈爆炸振动。

冲击地压主要受地质构造、矿体和围岩结构性质、开采深度、水文地质条件等多种因素影响。

在褶皱和断裂构造带, 矿体弹性高、强度(硬度)大,顶底板岩石致密、坚硬、裂隙少、厚度大,围岩含水量高,开采深度大的矿井容易发生冲击地压。

冲击地压常导致顶板事故,破坏井巷,并造成人员伤亡,毁坏设备,污染作业环境,影响生产。

冲击地压有时导致强烈瓦斯涌出, 有时还因大量粉尘引起爆炸, 造成更大的破坏。

冲击地压以煤矿最严重,其他金属、非金属矿也时有发生。

此外, 在隧道和坑道施工中有时也发生冲击地压灾害。

冲击地压发生的原因冲击地压发生原因有内因、外因2种因素: 内因包括煤层本身的物理属性、原岩应力状态; 外因包括采深、采动集中应力(主要为超前支承压力等)、放炮诱发等。

冲击地压发生的内因(1)岩层具有冲击倾向性冲击地压的发生与岩体物理力学性质有直接关系(2) 砾岩活动是发生冲击地压的主要力源随着工作面的推进周期性跨落; 其上为40 余米厚的红土层, 随基本顶的跨落而弯曲下沉;再上部为500~800 m的巨厚砾岩层,砾岩层完整性较强,抗压及抗拉强度均较大,采后不易冒落下沉, 导致砾岩层与红土层之间产生离层空间。

随着采空面积的加大, 巨厚砾岩层形成板状悬空岩梁, 砾岩层原来的应力状态发生改变, 从而增加了未采 4 层煤的应力水平。

冲击地压灾害的构成因素

冲击地压灾害的构成因素

冲击地压灾害的构成因素
冲击地压灾害是指由煤层瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、煤与岩石
冲击等原因引起的地下空洞内气体、水和煤屑等受压迫挤压向巷道
并形成的压力波和冲击波,对人员、设备和工作面造成威胁的一种
地质灾害。

其构成因素主要包括以下几点:
一、煤层中的瓦斯和煤屑
煤层中的瓦斯是冲击地压灾害发生的主要原因之一。

瓦斯在煤
层中积聚,形成高压区域,当压力过高时,就容易形成瓦斯爆炸,
从而引起地压灾害。

同时,煤层中的煤屑也是冲击地压灾害的重要
构成因素。

煤屑对煤层的支撑作用很弱,易造成煤层破裂和崩落,
加剧地压灾害的发生。

二、巷道结构和支护方式
巷道结构和支护方式的不当也是冲击地压灾害的重要构成因素,巷道的结构设计不合理或者支护方式不合适,就容易引起单向或者
双向的冲击波,加剧了地压的程度,并可能导致瓦斯爆炸等严重事
故的发生。

三、煤层倾向和倾角
煤层的倾向和倾角是冲击地压灾害的重要构成因素之一,当煤
层的倾向和倾角较大时,煤层的支撑结构容易失稳,煤层顶板易发
生崩落,容易引起地压灾害的发生。

四、开采工艺和煤层开采深度
开采工艺和煤层开采深度也是冲击地压灾害的重要构成因素之一,深度越大,煤岩或岩石的密度越大,煤岩应力越大,越可能发生地压灾害。

另外,开采工艺也会影响地压灾害的发生,采用爆破和机械掘进开采工艺的煤矿容易引起地压灾害。

总的来说,冲击地压灾害的构成因素很复杂,需要综合考虑煤层地质情况、工程条件、工作面及巷道支护状态等因素,实现科学规划和合理设计,进一步提高煤炭行业的安全生产水平。

冲击地压预测与控制体系(3篇)

冲击地压预测与控制体系(3篇)

冲击地压预测与控制体系引言:在地下工程施工中,地压是一个十分重要的问题,它直接影响到施工的安全性和工期。

特别是在冲击地压情况下,地下工程施工的风险更加显著。

因此,为了确保地下工程施工的安全和顺利进行,研究和探索冲击地压预测与控制体系具有非常重要的意义。

一、冲击地压的成因冲击地压是指在地下工程施工过程中,由于地层水文地质条件变化、巷道开挖造成的地层破裂、塌方、结构变形等造成的地压变化。

主要成因包括:1.地质条件变化:地层中存在的隐患包括煤与岩层接触面破裂、构造面断裂等。

2.巷道开挖导致的地压变化:巷道开挖过程中,地质应力突然释放,导致片剥、角解、冲击地压等现象。

3.水文地质条件变化:地下水位变化、水压变化等因素也会导致地压发生变化。

二、冲击地压预测方法为了预测冲击地压,可以采用以下几种方法:1.地质勘察和监测:通过对地质情况进行详细勘察和监测,包括地层岩性、构造断裂、地下水位等,来提前预测地压的变化。

2.物理模型实验:通过建立地下工程模型,模拟地层变形和地压变化,来预测地压的变化。

3.数值模拟方法:通过使用有限元、有限差分等数值模拟方法,建立地下工程数值模型,模拟地层破坏和地压变化,预测冲击地压。

三、冲击地压控制方法为了控制冲击地压,可以采取以下几种方法:1.巷道支护:在巷道开挖过程中,采用合理的支护措施,如锚杆、钢架、喷射混凝土等,来增加巷道的稳定性,减轻地压对巷道的冲击。

2.预应力锚杆:通过预应力锚杆的施工,使巷道周围围岩形成一定的预压力,从而减轻地压对巷道的冲击。

3.合理爆破:在巷道开挖过程中,通过合理控制爆破参数和顺序,避免过大的地压变化。

4.水文地质处理:通过对地下水位进行控制、降低地下水压力等措施,减轻地下水对地压的影响。

冲击地压预测与控制体系(二)为了有效地预测和控制冲击地压,需要建立一个完整的预测与控制体系。

该体系包括以下几个方面:1.地质勘察和监测:通过详细的地质勘察和监测数据,了解地层状况、构造情况、地下水位等因素,为冲击地压的预测提供依据。

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

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。

浅谈煤层冲击地压的成因与防治

浅谈煤层冲击地压的成因与防治

浅谈煤层冲击地压的成因与防治通过生产实践,对冲击地压发生的原因和基本条件形成初步认识,对冲击地压的预测、预报和防治进行初步,分析冲地压的成因和防治,以避免和减轻冲地压给安全生产造成的威胁标签:冲击地压;成因;防治煤矿经过多年的开采,生产作业进入矿井深部后,随着采深的增加,冲击地压问题会越来越显突出,给安全生产带来巨大威胁。

因此,了解冲击地压的成因,在生产中深入了解和掌握冲击地压的活动规律,做好预测预报和防治措施工作,应是煤矿今后安全管理的重点。

1 冲击地压发生的成因1.1 煤层本身具有强烈的冲击倾向性与煤层的爆炸性、自燃倾向性一样,发生冲击地压的煤层具有冲击倾向。

煤层本身弹性高,含水率低,在高应力压缩下,积存了较多的弹性能,顶板为中等以上硬度,具有冲击倾向性,因此具备了产生冲击地压的客观因素。

1.2 开采深度随着开采深度的增加,煤层承受上部岩层的压力越来越大,煤层本身的应力越来越高,冲击地压的发生频率也会随之升高。

与发生各种灾害的条件均有一定的临界值一样,个发生冲击地压的矿井都存在着始发临界深度的问题,不同地质与开采条件的冲击地压其临界深度不同。

1.3 围岩条件特别是煤层的顶底板的岩性和厚度与冲击地压的发生有着密切的关系,冲击煤层的顶板大多都是厚层的砂岩、灰岩、砾岩等,其完整性强,在大面积悬顶下,不仅本身能积蓄弹性能而且使煤体承受强大的压力,易发生冲击地压。

1.4 地质构造及煤层赋存条件冲击地压的发生与地质构造及煤层赋存条件有关。

在褶曲轴部断裂带附近,煤层形态结构不稳定,产状发生突变处,易形成构造应力集中。

形成能量聚积带,是发生冲击地压的危险区。

1.5 孤岛采煤因开采布局、推进方向、开采程序等不合理造成的应力集中区。

当采掘工作面因施工破坏原始应力平衡时,应力要重新分布,当载体的强度小于重新分到的应力时,就会造成大量能量的瞬间释放,发生冲击地压;煤柱留设不合理,也会造成冲击地压显现的密集带。

就是由于一、三段先采完形成采空区,二段开采时四周为采空区,属孤岛采煤,压力高度集中集中,在外因力(地震)诱发下而形成。

冲击地压的发生与防治

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。

冲击地压灾害的构成因素

冲击地压灾害的构成因素

安全管理编号:LX-FS-A55637 冲击地压灾害的构成因素In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写:_________________________审批:_________________________时间:________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑冲击地压灾害的构成因素使用说明:本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。

资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。

1 地质构造的因素构造应力场既是地壳构造运动和断裂活动的动力因素,又是地层中区域应力状态的重要组成部分。

在构造应力场的作用下,一方面形成新的断裂组合,同时对井下开采过程中的各种动力现象的发生起着至关重要的决定作用,构造应力是孕育冲击地压的主要动力环境因素。

(1)矿区煤田构造分析。

抚顺矿区的构造位于天山一阴山巨型纬向构造带和华夏式构造带交接复合部位,其特殊位置决定了其地质构造比较复杂,是一个由多元构造体系复合而形成的多元、多向和多序的构造体系,主要有东西向阴山构造带和北东50°~60°华夏式构造带两种。

(2)地质构造对冲击地压的影响。

老虎台井田位于抚顺煤田向斜中部,其中东翼,是一个东向西的向斜构造,西翼是一个北向南的缓向斜构造,共有14条大断层。

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When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors.
(安全管理)
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冲击地压灾害的构成因素(通用
版)
冲击地压灾害的构成因素(通用版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。

生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。

当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。

"安全第一"
的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。

1地质构造的因素
构造应力场既是地壳构造运动和断裂活动的动力因素,又是地层中区域应力状态的重要组成部分。

在构造应力场的作用下,一方面形成新的断裂组合,同时对井下开采过程中的各种动力现象的发生起着至关重要的决定作用,构造应力是孕育冲击地压的主要动力环境因素。

(1)矿区煤田构造分析。

抚顺矿区的构造位于天山一阴山巨型纬向构造带和华夏式构造带交接复合部位,其特殊位置决定了其地质构造比较复杂,是一个由多元构造体系复合而形成的多元、多向和多序的构造体系,主要有东西向阴山构造带和北东50°~60°华夏式构造带两种。

(2)地质构造对冲击地压的影响。

老虎台井田位于抚顺煤田向斜中部,其中东翼,是一个东向西的向斜构造,西翼是一个北向南的缓向斜构造,共有14条大断层。

F1和Fla断层是控制区域内构造环境的主要因素。

矿区所发生的较大规模的冲击地压主要是受断层和构造的
特征、空间位置以及它们之间的相互关系所控制。

从老虎台井田内部的小的环境看,14条大断层及周围形成的向背斜构造和次一级的断裂构造,是引发冲击地压的主要原因,也是冲击地压发生次数最密集(特别是大震级)的地方。

2开采深度的因素
近年来随采深增加,冲击地压次数明显增加,特别是1级以上冲击地压次数大幅度上升,从1993年的466次增加到2001年的2024次。

从冲击地压发生实际情况分析,如果单从重力(开采深度)角度分析,总的看冲击地压发生次数和震级是与采深成正比,但在复杂的地质构造带附近,冲击地压发生的次数和震级有时与采深并不成正比。

如矿井东部区54003综放面距地表深度630m(回采阶段—540m),准备及回采期间发生一级以上冲击地压30次;与其同标高的东翼相邻的54002综放面,准备及回采期间一级以上冲击地压仅发生8次。

同一采区内,采深相同的不同工作面冲击地压发生的次数差别比较明显。

3煤层性质的因素
冲击地压的发生与煤的物理机械性能密切相关。

煤质中硬以下,弹性、脆性较大,光泽较强的煤易发生小型冲击地压;煤质中硬,较均质、致密,裂隙、层节理较不发育的煤易发生较大冲击地压;硬度
很高的不易发生冲击地压。

根据测试、实验及多年实践证明:矿井本层煤中三分层属于中硬煤,弹、脆性较大,层、节理不很发育,易于发生冲击地压;四分层煤质中硬,上述性质较差,冲击地压发生次之;五分层属于中硬以上煤,不易发生冲击地压。

从上述分析得出:矿井冲击地压不属于单一重力型冲击地压。

4采掘活动的因素
(1)炮采与冲击地压关系。

以往炮采水运水砂充填采煤法开采时,采用的是分组开采,不但一分层发生冲击地压,而且二、三分层也发生冲击地压。

1996年以前,冲击地压90%以上发生在炮采的采掘工作面,对采掘面的破坏十分严重,多次造成伤亡事故。

分析其原因,一是开采过程中每个阶段(50m段高)形成11个区间煤柱和12个段间煤柱,同时每个阶段东西翼遗留一个孤岛煤柱采区,这些煤柱都是高应力集中区,在此进行采掘活动,极易引发冲击地压。

二是炮采时存在跨阶段、跨水平开采,单位采区范围小(走向300~500m),开采强度大,受此影响,井田区域内应力状态变化较大,采区间动压互相影响,为冲击地压的发生提供了条件。

三是炮采采用木支护管理顶板,水砂充填管理采空区,木支护属刚性支护,抗冲击能力低,无可缩性,充填河砂及页岩使顶板不能自然垮落,不利于释放顶板积聚的大量弹性
能。

四是炮采工作面采用爆破落煤,放炮震动极易引发冲击地压。

所以,炮采水砂充填采煤法不适合冲击地压煤层开采。

(2)综放开采与冲击地压的关系。

综放开采是目前特厚煤层较为先进的采煤方法。

采用高强度液压支架管理工作面顶板,采煤机割煤,自然垮落法管理采空区,巷道采用先进的锚网U型棚复合支护,这种采煤方法有利于防止冲击地压的发生。

一是可以布置长距离大工作面,采区个数减少,使得矿井生产布局及开采程序更加合理。

二是矿井区间煤柱减少,无段间煤柱,区内条带间实现无煤柱开采,采空区内不残留煤柱及支柱,煤柱高应力区大幅度减少,采区内部也不会形成新的应力集中区。

三是工作面液压支架强度高(ZFS6000型),具有可缩性,采空区采用自然垮落法管理顶板,有利于释放顶板内积聚的大量弹性能。

(3)不同采煤方法与冲击地压关系。

正如瓦斯、煤尘和自然发火一样,冲击地压是与煤矿开采伴生的自然灾害,只要进行采掘活动,就必然程序不同的引发冲击地压。

20世纪70年代初,国内煤矿开始采用放顶卸压措施,通过放顶使顶板弹性能得到充分释放,大大缓解了冲击地压发生的频率及震级。

抚顺矿区以往炮采时,采用水砂充填法管理采空区,三个井工矿均有冲击地压发生。

因此,采用何种采煤方。

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