冲击地压防治研究
龙家堡201工作面顺槽冲击地压防治研究
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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。
冲击地压测定监测与防治方法
冲击地压测定监测与防治方法地压是指地层中发生的岩层破裂、变形、滑动等引起的地表活动现象。
地压灾害主要表现为地表下陷、地裂缝、建筑物倾斜、地下管线断裂等。
冲击地压是特指地压灾害中在一瞬间发生的瞬间放能。
冲击地压对人类和社会造成严重危害，因此需要进行地压测定、监测与防治。
下文将介绍冲击地压的相关方法。
1.地层压力测试。
通过在地下进行地层的钻孔与地堰，然后通过测量钻进地下的过程中所遇到的地层水压、岩层强度指标等，得出地层的压力情况。
2.地震勘探。
通过地震波传播的方法，测定地下岩石体的结构和密度，从而得出地压的程度和可能产生的范围。
3.变形探测。
利用高精度的变形仪器对地表进行监测，观察地表的变形情况，从而判断地下是否存在地层压力。
冲击地压监测是指对地下岩石体的地压情况进行实时监测，并根据监测结果做出相应的应对措施。
常见的冲击地压监测方法有：1.监测孔注浆。
在地下建设监测孔，通过注入浆液来填充空隙，增强地层的稳定性，从而减少地压的发生。
2.应变测量。
在地表和地下建筑物中设置应变仪器，通过测量应变的变化情况来判断地压的变化情况。
3.声波监测。
通过在地下设置声波设备，传输声波信号，观察声波反射的情况，来判断地下岩石体的密度和结构情况，从而判断地压的可能性。
冲击地压防治是针对地压灾害的实施具体措施，以减轻冲击地压的危害，保护人类和社会的安全。
常见的冲击地压防治方法有：1.岩体加固。
通过对地下岩体进行加固，如钢筋混凝土浇筑、喷射混凝土等，增强岩体的稳定性，减少冲击地压的发生。
2.地下排水。
通过设置地下排水系统，及时排除地下水，并排除地下溶洞、裂缝等因素，减少地下岩石的变形和滑动，减轻冲击地压的危害。
3.爆破放能。
在地下岩石体中进行控制性的爆破，通过其能量的释放来调整地下岩体的应力分布，减轻地压的危害。
综上所述，冲击地压的测定、监测与防治方法包括地层压力测试、地震勘探、变形探测等测定方法；监测孔注浆、应变测量、声波监测等监测方法；岩体加固、地下排水、爆破放能等防治方法。
华亭煤矿冲击地压防治研究
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２ 采掘 生产 及 冲 击 地 压 显 现 情 况
２００ ５ １ ２面 设 计 走 向长 ２２ ８ｍ．可 采 长 １ ０ １ ０ ９ ｍ． 长 ２ ０ ４ｍ． 均分层厚 １ 该 面于 ２ ０ 面 ０． 平 ２ｍ。 ０ ７年
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矿井基建时期冲击地压的防治研究
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图２ 煤 的强度 与应力之问的关 系
１３ 煤 岩 体 的 组 合 特 征 ． 研究表明 ， 顶板 岩层结构 ， 特别 是煤 层上方 坚硬 、
Ｏ． ６ ０． ４ ０２ ．
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厚层砂岩顶板 （ 即关键 层 ） 影响 冲击矿压 发生 的主 是 要 因素之一。其 主要原 因是坚硬厚层砂岩顶板容 易聚 积大量 的弹性能 。在顶板破 碎或 滑移 过程 中， 大量 的 弹性能突然释放 ， 形成强烈震动 ， 导致冲击地压发生 。
防治的关键技术 以 及该技术在山西高河能源有限公司基本建设时期 的应用。 关键词 冲击地压 防治技术
中图分 类号 Ｔ ３４ ２ Ｄ ２ ． 文献标识码 Ｂ
Ｃｏ ｔｏ ｆＲｏ ｋ Ｂ ｒｔＩ ｗ ｉ ｅＩ ｆａ ｔｕ ｔ ｒ ｅ ｉｄ ｎ ｒ ｌ ｃ ｕ ｓ ｎ Ｎｅ Ｍ ｎ ｎ ｒ ｓｒ ｃｕ ｅ Ｐ ｒｏ ｏ
１２ 煤 岩体 的物理力 学特性 ． 煤的特性也影响冲击矿压 的发生。生产 实践与研
｝收稿 日期 ：０ ０— ６－０ ２１ ０ ８
为陆相 湖 泊 型 沉 积。煤 厚 ５ ８ ． ｒ ． ｒ， 均 厚 度 ｎ～７ ２ 平 ｎ ６ ５ 该工作面内煤层倾 角 ３ ～１ 。全煤问夹有一层 ． ｍ， 。 ４，
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２１年 期 ０ 第６ ０
矿 井基 建时 期 冲击地 压 的 防治研 究
申文彪
（ 山西高河能源有限公司， 山西 长治 摘 要 ０ ７０ ） ４ １０ 系统 的介绍 了矿井基本建设 时期对冲击地压防治 采区的根本措施 ， 结合矿井大采深 、 坚硬煤层 、 顶板 坚 固、 厚煤 层等条件 下冲 击地压
分析冲击地压防治关键理论与技术
分析冲击地压防治关键理论与技术一、冲击地压防治理论冲击地压的发生机理至今没有一套成熟完善的理论研究机理，导致了冲击地压防治难度的增大，防治过程中存在一定的盲目性。
矿井在对于冲击地压灾害的认识上存在两种极端：第一种是不重视冲击地压的防治，对其采取不治理态度。
第二种是全面治理，建立多种防治体系，管理混乱，没有针对性，资金投入增大却效率低下。
结合最新的理论研究及实际的防治效果，本文总结出如下几个冲击地压防治理论。
1.1确定冲击地压与矿震之间的关系矿震主要是指受到矿区内岩层断裂、构造活化与矿柱破碎以及采动塌陷等的影响，使得矿区内出现震动的现象。
而冲击低压则主要是指巷道四周与采场承压变形、破坏而产生的一种灾害。
而冲击低压与矿震之间互为因果关系，冲击低压可能会引发矿震，而矿震也可能会导致冲击低压，因此，二者之间的关系需要人们注意。
还有一种微震现象是受到金属矿开采作业的影响而导致围岩被破坏而出现位移的现象。
由此可知，对于防治原发性矿震的难度极大，而防治巷道与采场等的冲击低压灾害则相对较为容易。
因此，工作人员必须能够明确区分冲击低压与矿震之间的关系，只有这样才能够制定合理的工作方案。
1.2应用“上盘岩层空间结构理论”对动力灾害区域进行划定、预判矿井进行深部开采时，影响采场应力分布的岩层范围超出了基本顶和直接顶的范围，此时需要用到上覆岩层的空间结构理论来对采场周围的应力分布进行分析研究。
岩层的多层结构往往诱发多次的矿震和冲击。
1.3采用“水平应力突变理论”预测矿震及其诱发型冲击地压当顶板中存在坚硬厚岩层时，容易发生矿震及其诱发的冲击地压灾害，而这类灾害的预测是比较困难的。
基于厚层坚硬岩层中水平应力突变、水平应力超过岩层强度作为判据，可以估计矿震发生的位置。
通过在兖矿集团南屯、鲍店等金属矿进行试验，具有较好的实用价值。
矿震诱发冲击地压的主要原因是关键岩层中水平应力突变引起围岩中垂直应力突变。
根据矿震诱发冲击地压的力学机理，可以对矿震发生的位置和强度进行预测，并圈定动力灾害危险区，采用关键部位断顶和在金属层中打大直径卸压孔等措施，防止“震—冲”型动力灾害的发生。
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。
冲击地压测定、监测与防治方法
冲击地压测定、监测与防治方法
地压是土壤对基础结构的长期作用产生的巨大而持续的应力，它
会对重要的结构设施产生破坏性的影响。
为了进行地压测定，一般使
用压测仪，用来监控这种应力的变化，估计偏心应力对结构的影响，
评估地压的影响，以及进行预防防护。
一般来说，地压测定可以分为两个主要步骤：土地调查、地压测定。
土地调查先要查明需要测定地压的地点，研究其土壤、岩石等性质，分析土地环境情况，以及代表性点处地压值比较，以便正确判断
所在区域地压变化趋势。
地压测定采用深层孔洞测试方法来确定地压，具体步骤是：1、
在测点处饲养探头；2、数据采集；3、数据处理；4、计算地压的大小；
5、结果比较；
6、确定地压负荷的穿透效应；
7、绘制穿透曲线，确定
地压变化趋势。
一旦确定地压，就可以采取相应措施来防护基础设施。
根据地压
的分布情况，可以采用不同的措施，具体有固定地基、调节地基、护
筑固结构等。
此外，还可以进行地压的动态监测，将地压数据（如负
荷和位移）存储在数据库中，定期检查，及时发现地压变化，以便做
出正确的判断和防护措施。
地压测定、监测和管理是保障建筑和结构安全运行的重要环节，
只有恰当采取措施，才能有效防止负荷或应力大小超出设计范围，避
免构筑物受损影响、脆弱起坍或破坏、坍塌等危险情况发生。
“两硬”条件下冲击地压防治技术研究
根 据忻 州 窑煤 矿 ５ 起 典 型 的冲击 地 压 事故 统 １ 计 分析 ， 占总数 ５ ％的冲击 地 压事 故 发生 在 回采 工 ９ 作 面两顺槽 。 现为巷 道煤帮 突然猛 烈抛 出， 表 造成 巷
． 、 穹 、 － 分 写
（） ５ 加强煤壁 的管理 ， 防止 出现片帮 、 漏顶 ， 以免
帮时要及时处理 ， 杜绝支架不接顶 。
作 者 简 介 ： 方 立 （９ ０～） 男 ， 疆 乌 鲁 木 齐 人 ，９３ 李 １７ － ， 新 １９
诱发支架倒架事 故。采取 的措施 ： 是加快工作 面推 一
刘茂军
（ 大同煤 矿集 团公 司 忻 州窑煤 矿 ，山西 大 同
０ ７２ ） ３０ １
摘
要： 据 大 同矿 区顶 板硬 、煤 硬 的特 点 ， 过 对 冲 击地 压 发 生原 因的 总 结， 析 研 究 了 根 通 分
冲 击地 压发 生 的机理 ， 出 了采 用 冲 击地 压 综 合预 测技 术 在 有 冲 击 地 压危 险 的具 体 地 点 采 提 取 施 工 卸压 孔 、 强制 放 顶孔 和 加 强支 护 的方 法， 煤 岩 积聚 的弹 性 能 量 得到 缓 慢 释 放， 决 使 解 了忻 州 窑煤 矿 “ 两硬 ” 件 下 ） 条 中击地 压 频 发 的 问题 。
进速度 ， 减少顶板暴露 的时 间。二是采煤机过后 ， 要及
时按规定步距移架 ， 减小 端面空顶面 积和时 间。三是
年毕业于西安矿业学院采矿 工程专 业， 新疆焦煤集 团有 限责
任 公 司 高级 工 程 师 。
煤层定向水力压裂防治冲击地压的实验
2012.No4摘 要 利用定向水力压裂方法对煤层卸压，同时采用KBD5电磁辐射监测仪对实验结果进行了监测。
结果显示，实施定向水力压裂后，压裂孔径向周围10～20m范围内电磁辐射值较压裂前明显下降，出现了一个缷压区，地应力较压裂前有所减小；压裂孔径向再向外15m范围出现一个应力升高区，说明压裂孔周围煤体应力向外发生了移动。
后期验证孔施工显示，在媒体缷压区内，钻孔施工顺利，孔深均达到100m以上无异常，而在两侧的应力升高区，当钻孔打到24～30m处出现严重喷孔现象。
关键词 煤矿 定向水力压裂 冲击地压 卸压随着矿井开采深度加大，冲击地压和煤与瓦斯突出问题将愈加严重。
煤岩瓦斯动力灾害问题已成为制约矿井生产和可持续发展的突出问题。
因此，急需针对平顶山矿区煤与瓦斯突出机理及防突技术进行深入研究，以确保矿井安全生产。
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。
所以冲击地压的防治是煤矿安全生产的关键之一。
1 冲击地压的影响因素对平煤股份十矿微震监测资料、采矿地质条件及技术条件综合分析表明，该矿冲击地压发生的影响因素如下：（1）不利的采矿技术条件和开采深度的复合因素。
采掘扰动接近工业广场煤柱西缘、孤岛工作面、上部工作面切眼与遗留煤柱的重叠部位是引发矿震与冲击地压的主要因素。
随着开采深度增大，多煤组开采致使顶板复合沉降量增大，影响更明显。
在工作面开采推进到距工业广场保护煤柱西缘一定距离后，由于采空区顶板的沉降作用，拖曳上、下山煤柱区顶板也产生拉张作用。
（2）不利的采矿地质条件因素。
采掘活动接近较大型地质断层，而引发较强的能量释放。
国内外大量实践表明，冲击地压往往伴随着井下生产过程的某些工序（如爆破、冒顶、采煤等）而发生，这些因素虽为诱导因素，本身的能量可能很小，但其诱发冲击地压而释放的能量及其破坏性却很大。
我国冲击地压矿井类型及防治方法研究
01 引言
03 参考内容
目录
02 冲击地压矿井类型
引言
引言
冲击地压是一种严重的矿山灾害，是指井下开采过程中围岩因承受过大的压 力而产生的破坏现象。近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，冲击地压矿井的 数量也在逐渐增加。因此，研究冲击地压矿井的类型及防治方法对保障矿山安全 生产具有重要意义。
内容摘要
4、砂土液化：在地震或外力作用下，砂土突然变得像液体一样，产生流动和 冲击现象。
4、砂土液化：在地震或外力作 用下，砂土突然变得像液体一样， 产生流动和冲击现象。
4、砂土液化：在地震或外力作用下，砂土突然变得像液体一样，产 生流动和冲击现象。
1、加强地质灾害调查：对矿区进行详细的地质灾害调查，识别出可能发生冲 击地压的区域和位置；
内容摘要
我国冲击地压的类型主要有以下几种： 1、煤和瓦斯突出：在采煤工作面或煤巷中，煤和瓦斯突然从煤体中喷发出来， 产生强大的冲击力；
内容摘要
2、岩爆：在地下硐室或隧道施工中，由于岩体应力超过其承受极限，导致岩 体突然发生破裂并释放出大量能量；
内容摘要
3、顶板垮落：在采煤工作面或掘进巷道中，由于顶板失稳或支撑不当，导致 顶板突然垮落并产生强大的冲击波；
一、冲击地压现象及其影响
一、冲击地压现象及其影响
冲击地压是一种由于地壳应力超过岩体强度而导致的突然失稳现象。在采矿 作业中，冲击地压可能会导致巷道变形、开裂甚至垮塌，严重威胁到井下工作人 员的生命安全和生产设备的正常运行。因此，对冲击地压的准确预测和有效应对 是矿井安全生产的重要环节。
二、巷道支护理论及设计方法
二、巷道支护理论及设计方法
3、应对措施：一旦发生冲击地压，应立即采取应急措施，如加强人员疏散、 启动应急预案际应用与效果分析
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。
充填开采工作面冲击地压防治技术研究
充填开采工作面冲击地压防治技术研究内容提要：冲击地压矿井开采期间需要需要采取卸压、监测等防治措施，垮落法开采工作面冲击地压治理技术经验丰富，技术参数全面，但采用充填开采法生产的工作面，防冲治理技术还不够成熟。
充填开采工作面进行冲击危险性治理，制定相应监防体系，以降低冲击地压危害程度，预防冲击地压事故的发生，保证矿井安全生产。
开采期间进行的冲击地压防治工作，是确保安全生产的前提，为此，需开展充填开采冲击地压防治技术的研究。
关键词：充填开采冲击地压防治1.1 采煤工艺采煤方法采用走向长壁后退式采煤法，充填法管理顶板。
工作面采用综合机械化采煤，ZY3200/15/36型掩护式液压支架支护顶板，MG300/700-WDK型双滚筒采煤机落煤和装煤，ZY3400／14／32型及ZY2800／14／32型掩护式液压支架支护顶板，主要工序全部实现机械化。
采高2.3m，循环进度为0.6m。
矸石来自于前八矸石仓，采用侧卸车运至后四采区上车场，运输距离450m。
经鄂式矿机初级破碎，再经后四矸石仓上口的2PF-1010双转子反击式破碎机二次破碎，最终形成粒径≤25mm的细矸石存于后四矸石仓。
1.2 支护设计采区区段顺槽为圆弧拱断面，巷道净宽3400mm，巷道净高3200mm，所用锚杆为：MSGLD-400/20、L=2400mm的热轧细牙等强螺纹树脂锚杆，锚杆间、排距为：900×900mm。
2 充填工作面冲击危险监测预警技术目前常用的冲击地压危险性监测预警方法主要有以下三类：第一类是常规的矿山压力监测方案；第二类是以钻屑法为主的岩石力学方法；第三类是以微震监测为主的地球物理方法。
由于冲击地压的发生时动载荷静载共同作用的结果，因此冲击危险性监测需要采取区域、局部监测和定点监测相结合的方法。
即根据已分析的冲击地压危险性，进行冲击危险排查，从而采取有针对性的解危措施，以避免冲击危害的发生。
对于潘西煤矿4198充填工作面冲击地压危险监测，采用了微震监测、钻屑法监测、应力在线监测、矿压监测等综合监测方法进行。
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。
冲击地压防治措施
根据发生机理和表现形式，冲击地压可分为岩爆、煤爆、岩片和煤片四种类型。其中，岩爆是最常见 的类型，表现为岩体突然、猛烈的破坏，释放出大量的能量。其他类型的冲击地压也有发生，但相对 较少。
冲击地压的影响和危害
冲击地压的影响
冲击地压会对地下开采活动产生严重影响。一旦发生冲击地压，采矿、隧道等地下工程 中的作业需要立即停止，以避免造成人员伤亡和设备损坏。此外，冲击地压还会导致地
03
冲击地压防治案例分析
案例一：某矿区的冲击地压防治措施
总结词：成功案例
详细描述：该矿区采取了一系列有效的冲击地压防治措施，包括加强顶板管理、实施煤层注水、优化 采掘布置等，成功地降低了冲击地压的发生频率和危害程度，保障了矿工的生命安全和生产顺利进行 。
案例二：某矿井的冲击地压监测预警系统应用
区域性防治措施还包括制定合理的开采方案，以减少对地质 结构的破坏。这包括控制开采深度、开采速度和开采方式等 ，以降低地压冲击的风险。
局部防治措施
局部防治措施主要针对具体的开采作 业面，通过采取一系列技术手段来降 低冲击地压的风险。这些措施包括对 作业面的加固、支撑和充填等，以增 强作业面的稳定性和安全性。
冲击地压防治提供了有益的参考和借鉴。
04
结论与展望
结论
监测预警是防治冲击地压的重要手段，通过实 时监测矿山压力和岩体应力状态，及时发现异
常情况并采取应对措施。
安全防护是在冲击地压发生时采取的应急措施，包括 人员疏散、设备保护和现场清理等，以减少人员伤亡
和财产损失。
冲击地压是一种复杂的矿山灾害，其防治需要 采取多种措施，包括监测预警、卸压解危和安 全防护等方面。
冲击地压防治措施
汇报人： 2024-01治措施 • 冲击地压防治案例分析 • 结论与展望
我国煤矿冲击地压防治现状与难题
我国煤矿冲击地压防治现状与难题一、概述冲击地压，作为矿山开采过程中的一种典型动力灾害，长期以来一直威胁着煤矿的安全生产。
随着煤矿开采强度和深度的不断增加，冲击地压的发生频度和强度也在快速增加，给煤矿生产带来了严重的挑战。
近年来，尽管我国煤矿冲击地压防治研究取得了一系列重要进展，冲击地压矿井的防治能力有了长足的进步，但由于冲击地压的复杂性、瞬时性和难预知性，防治工作仍面临诸多难题。
我国煤矿冲击地压的研究与防治工作始于上世纪末，经过多年的探索和实践，已经形成了较为完善的冲击地压防治理论与技术体系。
在法规建设方面，我国逐步建立了以《煤矿安全规程》和《防治煤矿冲击地压细则》为核心的法规体系，为冲击地压的防治提供了法律保障。
在冲击地压发生机理研究方面，形成了“三因素”理论、动静载叠加诱冲理论等多种机理共存的局面，为深入认识冲击地压的发生规律提供了理论支持。
在监测预警方面，我国已经形成了综合多因素、多系统、多前兆信息的复合预测预警体系，预警效率不断提升。
在防治技术方面，区域防范、局部解危相结合的冲击地压防治技术体系逐步成熟，有效提升了灾害防控能力。
尽管我国煤矿冲击地压防治工作取得了显著成效，但仍存在诸多亟待解决的问题。
例如，冲击地压与矿震之间的关系尚不清晰，冲击危险的定量预测方法仍有待完善，空间监测精度仍需提高等。
这些问题的存在，严重制约了我国煤矿冲击地压防治工作的进一步发展。
深入研究冲击地压的发生机理，完善防治法规与标准，提升监测预警和防治技术水平，仍是我国煤矿冲击地压防治工作的重要任务。
1. 冲击地压的定义与特点冲击地压，又被称为矿山冲击，是矿井巷道或工作面周围的煤岩体，由于弹性变性能的瞬时释放而产生的以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。
在国内，人们习惯称之为“煤爆”、“岩爆”、“板炮”、“煤炮”等。
全国科学技术名词审定委员会将其定义为“井巷或工作面周围煤岩体，由于弹性变性能的瞬时释放，而产生的突然剧烈破坏的动力现象，常伴有煤岩体的抛出、巨响及气浪等”。
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。
冲击地压防治措施
冲击地压防治措施冲击地压是一种严重的地质灾害，往往会给人们的生命财产安全带来巨大威胁。
为了有效预防和应对冲击地压灾害，必须采取一系列防治措施。
以下将从监测与预警、降低应力集中、加强支护与加固、完善排水系统、提升工人安全意识、建立应急预案以及推进科技创新等方面，详细探讨冲击地压的防治措施。
一、监测与预警监测与预警是冲击地压防治的首要环节。
通过安装专业的监测设备，如地震仪、应力计等，对地质环境进行实时监测，可以及时发现异常情况。
同时，建立预警系统，根据监测数据分析预测冲击地压的发生概率和可能的影响范围，及时发布预警信息，为后续的应急响应提供有力支持。
二、降低应力集中冲击地压的发生往往与地质应力的集中有关。
因此，降低应力集中是防治冲击地压的关键措施之一。
可以通过合理的开采布局、调整开采顺序等方式来分散和释放地质应力。
此外，还可以采用注水、注气等方法，增加地层的应力分散性，降低冲击地压的发生概率。
三、加强支护与加固对于已经发生冲击地压的区域，应加强支护与加固工作，防止灾害进一步扩大。
可以采用锚杆、钢架等支护结构，增加地层的稳定性。
同时，对受损的建筑物和基础设施进行加固处理，提高其抗冲击能力。
四、完善排水系统地下水是影响地质应力分布和冲击地压发生的重要因素之一。
因此，完善排水系统对于防治冲击地压具有重要意义。
应建立健全的排水网络，确保地下水的顺畅排放，避免因地下水积聚导致的应力变化和灾害发生。
五、提升工人安全意识在冲击地压防治工作中，工人的安全意识至关重要。
应通过定期的安全培训和教育活动，提高工人对冲击地压灾害的认识和应对能力。
同时，建立健全的安全管理制度和操作规程，确保工人在作业过程中严格遵守安全规定，减少人为因素导致的灾害风险。
六、建立应急预案冲击地压灾害具有突发性和不可预测性，因此建立应急预案是防治工作的重要环节。
应急预案应包括灾害发生后的紧急救援措施、人员疏散方案、灾后恢复计划等内容。
同时，应定期组织演练和培训活动，提高应急预案的实用性和可操作性。
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（破碎的煤体在应力的作用下，重新胶结成坚硬的煤块）
煤柱区垂直应力分布（集中系数10以上）
二、冲击地压发生原因
煤柱区应力的高度集中
煤柱区剪切应力分布
二、冲击地压发生原因
上层煤遗留煤柱和停采线
L=78m
p.416
E/W, / Jt -1
50 0 40 0 30 0 20 0 10 0 0
-100 -60 -20
岩爆前
中度破坏区
严重破坏区
完全闭合区
美国Lucky Friday金 属矿采场中发生的岩爆：
(埋深超过700m, 震级 3.6-4.2, 发生于1988年10 月18日)
美国Lucky Friday金 属矿采场中发生的岩爆：
(埋深超过700m, 震级 3.6-4.2, 发生于1988年10 月18日)
0
-120 -100 -80 -60 -40
E/W, J/t
-20 0 推进, m
200 180 160 140 120 100 80
Ⅲw 巷道
老巷的影响
>
60 40 20 0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120
L , m
动力灾害冲击地压防治
一、冲击地压动力灾害现象
二、冲击地压发生原因 三、冲击地压机理研究 四、冲击危险的预测预报 五、冲击地压解危与治理
5.0~2.0
＜1.5
＜2.0
二、冲击地压发生原因
(4).单向抗压强度
弱冲击倾向
C, MPa
冲击倾向
WET =
a+eb+cRc
100 80 60
弱冲击倾向性 RC≤16MPa
40 20 0 0 5
强冲击倾向性
RC＞16Mpa
C1=Cn
10
15
20
25 Rc, Mpa
30
二、冲击地压发生原因
3.顶板岩层结构的影响
8×109 1×109
震级
4.26 3.8
建筑物破坏数量
427 452
1982.06.04
1984.02.18 1992.05.05 1994.12.09
Bytom
Ligotakochlowice Bojszowy Kochlowice
9×108
2×109 2×109 3×109
3.77
3.95 3.95 4.04
σ σc
Ke=Fs/Fx
0
T,/ms
DT
二、冲击地压发生原因
《中华人民共和国行业标准》MT/T174-2000
煤的冲击倾向鉴定指标值
指标 动态破坏时间 DT/ms 强冲击 弱冲击 50~500 无冲击 ＞500
Ke=Fs/Fx
≤50
冲击能量指数KE/kJ
弹性能量指数WET
≥5.0
≥5.0
5.0~1.5
三、冲击地压机理研究
“三准则”机理模型
强度准则是煤体的破坏准则，而能量准则和冲击 倾向性是突然破坏准则。三个准则同时满足，才 是发生冲击地压的充分必要条件
( f 1、f 2、f 3、f 4、f 5） 1 ① * [ ]
dWS dWE dt dt ＞1 ② dWD dt KE 1 ③ * KE
煤岩动力 灾害－冲击地压
冲击地压：煤岩体突然动力破坏，释放大量能量的 灾害动力现象，可摧毁巷道、引发其他矿井灾害， 造成人员伤亡
煤层冲击地压现象
顶板或底板冲击地压现象
岩爆造成损害细部
岩块嵌入水管表面
电缆被高速抛出的岩块割断
(实验结果表明：岩石弹射速度>50m/s)
50年代中期印度某金矿 巷道中岩爆造成的戏剧性效果(dramatic effect)
一、冲击地压动力灾害现象
冲击地压的特点
直接将煤岩动力抛向巷道，引起强烈震动，产生
强烈声响，造成岩体的破断和裂缝扩展 突发性。无预兆，过程短暂，持续时间几秒到几 十秒，难于准确预报发生时间、地点和强度 瞬时震动性。像爆炸强烈震动，重型设备被移动， 人员被弹起摔倒，震动波及范围可达几公里甚至 几十公里，地面有地震感觉 巨大破坏性。大量煤体突然抛出，堵塞巷道，破 坏支架；造成惨重的人员伤亡和巨大的生产损失 复杂性。 各种条件和采煤方法均出现过
三、冲击地压机理研究
1、压力型冲击地压模型
P
C
P1
顶板
σ
P2
B D c b 顶板 u
c b 煤柱 u ε 顶板压力位移关系 d
煤柱 底板
z
系统结构模型
ε 煤柱压力位移关系 o
A
a
系 统 平 衡
力： P1=P2 能量：A1≤A2
d 2 u1 p1 M 1 2 k (u1 u 2 ) dt P f (u , t ) 2 2
南非某矿岩爆对巷道的破坏 (巷道尺寸3m*3m, 埋深1540m, 震级4)
巷道尺寸3m*3m 深度2600m 震级4
震级3.7
对上图巷道破坏的推断， 估计是由巷道中部岩层 的剪切破坏引起的
动力灾害冲击地压防治
一、冲击地压动力灾害现象
二、冲击地压发生原因 三、冲击地压机理研究 四、冲击危险的预测预报 五、冲击地压解危与治理
1000
断层的影响 >
500
0 -140 -100 -60 -20 20
L, m
二、冲击地压发生原因
皱曲附近冲击危险
I区，皱曲向斜，垂直为压力，水平为拉应力，最易出现冒顶 和冲击地压；II区皱曲翼，垂直和水平均为压应力，最易出 现冲击地压；III区皱曲背斜，垂直拉力，水平压应力，最大 矿山压力区域。
二、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ击地压发生原因
4.地质构造的影响
地层动力运动形成各种各样的地质构造，如断层、 皱曲等对煤矿冲击地压的发生有较大的影响 龙风矿，当巷道接近断层时，冲击地压发生的次数 明显上升，且强度加大
7 6
冲击次数,/N
5 4 3 2 1
25 20 15 -25 10 5 0 -5 -10-15 -20
井巷距断层的距离,/m
二、冲击地压发生原因
煤层分叉和断层附近冲击危险
40
p.418 p.501 p.510
E/W,J/t
30 534工作面 20 10 0
< 煤层分叉的影响
110
-90
-70
-50
-30
-10 0 +10 +30 L, m
E/W,J/t
1500
p.416 h=25m p.510 p.504
坚硬厚层砂岩顶板容易聚积大量的弹性能。在其破 断过程中或滑移过程中，大量的弹性能突然释放，形 成强烈震动，导致顶板煤层型顶板型冲击地压。
q 2 L5 Uw 576 EJ
q 2 L5 Uw 8 EJ
Uw与岩层悬伸长度的五次方成正比，即L值越大，积聚的能 量也越多。厚度越大的坚硬岩层越不易冒落，形成的L值也就越 大。例如，厚度为7.64m的坚硬砂岩层，来压步距为53m，按上 式计算出的值，占总能量的90％以上。
一、冲击地压动力灾害现象
5.6
6 5
5.2 4.3 4 3.5 2.9
里氏震级/级
4 3 2 1 0 德国 南非 波兰 三河尖
抚顺
华丰
开采引发地震震级，最大5.6级。我国4级。 一次性破坏巷道500m。 一次3.7级，造成588幢房屋倒塌。
一、冲击地压动力灾害现象
煤岩动力现象与冲击地压
R
σZ
σX σZ σX σZ σX σZ
I I区 最大冲击 矿压危险区
σX
σZ
I II 区 最大矿山压力区
σX
σX
I区 最大矿山压力区 最大冒顶危险区
Z
二、冲击地压发生原因
煤柱区应力的高度集中
煤柱区垂直应力分布
二、冲击地压发生原因
煤柱区应力的高度集中
煤柱区垂直应力分布
二、冲击地压发生原因
煤柱区应力的高度集中
ε
二、冲击地压发生原因
(2).弹性能指数
弹性能指数WET —煤样在单轴压缩条件下破坏前所积 蓄的变形能与产生塑性变形消耗的能量的比值
P
sp W ET Ke=Fs/Fxst
1 2
sp
ST
0
L
二、冲击地压发生原因
(3).动态破坏时间
动态破坏时间 DT —煤样在常规单轴压缩试验条件 下，从极限载荷到完全破坏所经历的时间DT
动使人体各器 官产生共振而 损伤。 医学分析表明：
脑部，91%； 胸部，60%； 内部器官，18%； 上下肢，18%。
一、冲击地压动力灾害现象
4、对地表建筑物的影响
冲击地压对将造成类似于地震那样的灾害。
日期
1970.09.30 1981.07.12
地点
Bytom Bytom
震动能量
588
241 300 140
动力灾害冲击地压防治
一、冲击地压动力灾害现象
二、冲击地压发生原因 三、冲击地压机理研究 四、冲击危险的预测预报 五、冲击地压解危与治理
冲击地压 发生原因分析
二、冲击地压发生原因
二、冲击地压发生原因
1、开采深度
随着开采深度的增加，采矿工程面临的问题 更加复杂，由此产生的工程灾害事故更为严重， 尤其是冲击地压危险加大。 矿压显现强烈 冲击地压危险加大 Rc H 1.73 瓦斯涌出量增加 突出危险性增加 地温升高 开采困难和经济效益下降
一、冲击地压动力灾害现象