冲击地压预测与控制体系实用版
冲击地压预测与控制体系
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冲击地压预测与控制体系Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing,en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________冲击地压预测与控制体系简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。
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冲击地压是采动诱发高强度的煤(岩)弹性能瞬时释放,在相应采动空间引起强烈围岩震动和挤出的现象。
是我国煤矿常见的重大事故灾害。
冲击地压引起人员伤亡和设备损坏,不仅发生在推进的工作面现场,而且可能波及弹性释放范围的巷道、峒室,特别是存在应力集中的空间部位。
迄今为止,冲击地压的控制处在统计管理与条理决策阶段,没有形成冲击地压的防治理论、监测方法及控制决策的一体化体系。
本文基于对冲击地压发生的机理,对冲击地压事故进行了分类,提出了冲击地压事故预测与控制动力信息基础,形成了实用的冲击地压预测控制的体系。
1冲击地压发生的原因及实现的条件具有冲击倾向的煤(岩)层,受构造运动和采场推进影响而形成的高度应力集中和高能级的弹性变形能的储存,是[1,2] 冲击地压发生的根本原因。
没有采取释放应力和能量的措施, 在可能有高应力集中和高能级弹性能释放的区域推进米掘 工作面,是冲击地压得以实现的条件。
有冲击倾向的高强度煤(岩)中储存的高能级弹性能, 包括煤(岩)受构造运动挤压储存的弹性能、坚硬顶板条件 下大面积推进采场聚集的压缩弹性能及高强度大厚度坚硬 岩层大面积悬露的弯曲变形弹性能。
冲击地压预测与控制体系
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冲击地压预测与控制体系近年来,随着城市化进程的加速和人口的不断增长,地下空间的利用日益广泛,如地下车库、地铁、地下商业区等,与此同时,冲击地压问题也越来越引起人们的重视。
什么是冲击地压?冲击地压是地下工程施工过程中的一种常见问题之一。
它是由于地下机械施工和地面交通运输引起的地面沉降而造成的压力。
地下工程施工过程中,地下土体受到机械作用仍处于固结状态,当土体固结完成后会产生一定的沉降,称为基础沉降。
当土体固结过程中,由于机械振动、掏洞等原因,土体的应力状态发生变化,导致土体重新固结,造成冲击地压。
冲击地压对地下工程的影响冲击地压的产生会导致以下问题:1. 对地下结构物造成严重的变形和损坏,增加了地下工程的成本。
2. 引发地面塌陷和地面陷落的风险,威胁行人和车辆的安全。
3. 对地下水、燃气、电力等管道构成危害,造成财产损失和环境污染。
冲击地压预测与控制体系面对冲击地压这一重要问题,建立预测与控制体系变得至关重要。
下面我们将详细介绍冲击地压预测与控制体系的组成部分。
1.冲击地压预测方法冲击地压的预测方法主要包括:土工试验法、数值模拟法、实验模拟法和依据经验进行预测。
不同方法的适用范围和精度各有不同。
目前,数值模拟法已经成为了最为普遍和可靠的方法。
数值模拟法主要是采用基于有限元分析技术的程序,通过模拟地下结构工程施工过程和土体响应来预测冲击地压。
2.冲击地压监测技术冲击地压的监测技术主要包括以下几种方法:地质勘测、变形监测、应力监测、声振监测和水文监测。
其中变形监测是冲击地压监测的核心内容,可以通过测量变形增量、变形速率等参数来判断冲击地压的严重程度。
3.冲击地压控制技术为了控制冲击地压的产生,需要采取以下措施:(1)采用合适的施工方法和技术,减少对土体的振动和掏洞的影响。
(2)加强地下工程施工中的监测工作,及时发现冲击地压的迹象。
(3)采用防护措施进行控制,例如在地下结构物周围加固地基、加装护墙和减压孔等。
防治煤矿冲击地压细则模版(三篇)
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防治煤矿冲击地压细则模版一、前言煤矿冲击地压是煤矿生产过程中常见的地质灾害之一,对矿井运营和矿工的安全造成严重威胁。
为了有效防治煤矿冲击地压,保障矿工的生命财产安全,制定本防治煤矿冲击地压细则模版,指导煤矿管理人员和矿工全面了解冲击地压的特点、预测方法和防治措施,提高煤矿的安全运营水平。
二、冲击地压的特点1. 定义:煤矿工作面推进引起煤层或附近岩层破裂变形,产生的超前破碎带、推进压实带及支承封闭带导致矿井压力骤增,引起的一种地质灾害称为冲击地压。
2. 特点:a) 冲击地压具有突发性和不可预测性,瞬间发生压力增大,矿井的稳定性瞬间发生变化。
b) 冲击地压范围广,不仅限于工作面附近,还可能影响到矿井的整体稳定。
c) 冲击地压扩展速度快,对矿工安全威胁大。
三、冲击地压的预测方法1. 监测法:a) 设置压力监测点,监测矿井中的应力、位移等参数,通过参数变化来判断是否存在冲击地压的风险。
b) 利用地下水位的变化来判断是否存在冲击地压的风险。
2. 数值模拟法:a) 根据矿井的地质条件和采矿工艺参数,建立煤层的数值模型,模拟煤层的变形和破裂过程,预测冲击地压的发生可能性。
b) 利用FLAC、UDEC等数值模拟软件进行模拟计算,得出冲击地压发生的概率和范围。
3. 经验判断法:a) 根据矿井历史上的冲击地压记录,总结经验规律,判断当前矿井是否存在冲击地压的可能性。
b) 预测方法简单直观,适用于没有监测设备和计算机模拟软件的矿井。
四、防治冲击地压的措施1. 建立健全的管理制度:a) 制定冲击地压防治方案,明确责任人和工作流程。
b) 定期组织冲击地压防治培训,提高管理人员和矿工的冲击地压防治意识和技能。
c) 加强对采矿工艺参数的控制和监督,确保安全生产。
2. 工作面支护措施:a) 选用合适的支护材料和支护方式,提高工作面的稳定性。
b) 加强锚杆支护的施工质量控制,确保锚杆的支护效果。
c) 设置合理的支护带,避免冲击地压的扩展。
冲击地压预测预报制度范本
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冲击地压预测预报制度范本一、引言冲击地压是一种危害地下工程安全的现象,严重影响施工进度和施工安全。
为了预测和预报冲击地压,减少其对工程建设的不利影响,建立一套科学的冲击地压预测预报制度势在必行。
本文旨在提出一份冲击地压预测预报制度范本,帮助相关部门和企业建立起健全的预测预报系统。
二、预测预报范围和目标冲击地压预测预报制度的范围包括地质勘察、岩土力学分析、现场监测等多个环节。
其目标是通过对地质条件和工程承载体的认真检测与分析,提前发现和预测可能发生的冲击地压,并针对不同工程环境制定相应的预报措施。
三、预测预报工作流程1. 地质勘察:详细调查目标地区的地质背景、地质构造、地质岩性等信息,了解区域内地下水情况和地下应力状态。
2. 岩土力学分析:通过岩土力学试验和数值模拟分析,得到不同地质情况下工程承载体的力学性质。
根据有限元分析结果,确定工程区域内可能发生冲击地压的位置和范围。
3. 现场监测:对潜在的冲击地压发生区域进行现场监测,包括地下水位、地下应力、变形监测等。
通过实时监测数据,判断工程区域的稳定性和冲击地压的变化趋势。
4. 数据分析与预测:根据地质勘察、岩土力学分析和现场监测的结果,对冲击地压进行数据分析,并利用预测模型进行预测。
根据预测结果,制定相应的应对策略。
5. 预报措施制定:根据冲击地压的预测结果,制定相应的预报措施,包括调整工程进度、加固工程承载体、优化施工方案等。
6. 预报发布与追踪:及时发布冲击地压的预报结果,并密切追踪预报的准确性和冲击地压的实际发展情况。
根据实际情况进行预报调整。
四、预报结果评估针对每一次冲击地压预报,进行结果评估,包括预报的准确性、实施预报措施的有效性等。
根据评估结果,对冲击地压预测预报制度进行优化和改进。
五、预报制度的要求冲击地压预测预报制度应满足如下要求:1. 数据准确:准确收集和分析地质勘察、岩土力学分析和现场监测数据,确保预报结果的可信度。
2. 及时性:建立实时监测和数据处理系统,及时获取相关数据,并通过有效的通讯手段发布预测结果。
冲击地压预测与控制体系模版
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冲击地压预测与控制体系模版冲击地压是一种固体颗粒体系在受到外界力量作用下产生的地下压力现象。
在地下工程和矿山开采中,冲击地压会对工程结构和矿山安全产生重要影响。
因此,准确预测和有效控制冲击地压是保障国家工程建设安全的重要任务之一。
本文将论述冲击地压预测与控制体系的模版。
一、引言冲击地压是指在地下开采和工程施工过程中,由于固体颗粒运动和变形引起的地下压力变化。
冲击地压的预测与控制是确保地下工程安全的关键一步。
本文将介绍冲击地压预测与控制体系模版。
二、冲击地压预测1. 地质勘察:通过对地下岩土体质的勘察,了解地下岩土的物理特性、力学性质和破裂状况,为冲击地压预测提供基础数据。
2. 计算模型:建立合理的冲击地压计算模型,考虑颗粒体系的力学特性、变形特性和运动规律,以及地下岩土体的力学响应。
3. 监测与测量:通过地下压力传感器、位移传感器等监测设备,对地下岩土体的变形和压力变化进行实时监测和测量。
4. 数据分析与模拟:通过对监测数据的收集和分析,结合数值模拟方法,对冲击地压进行预测和模拟,提供准确的预测结果。
三、冲击地压控制1. 改变开采方式:调整开采方式,减少对地下岩土体的冲击和变形,降低冲击地压的产生。
2. 加固支护结构:根据冲击地压的预测结果,加固和改善地下支护结构的稳定性,增强工程的抗压能力。
3. 失稳预警与应急措施:建立冲击地压的失稳预警体系,及时采取应急措施,保障工程的安全运行。
4. 监控与管理:对冲击地压的监控与管理进行全面记录和评估,及时发现问题和进行处理。
四、冲击地压预测与控制体系应用实例以某地铁隧道工程为例,实施冲击地压预测与控制体系。
根据该地铁隧道的地质特征和岩土体性质,进行地质勘察,并建立冲击地压计算模型。
通过监测设备对隧道内的地下压力和变形进行实时监测。
根据监测数据和模型分析结果,对冲击地压进行预测,并确定相应的控制措施。
通过改变开采方式、加固支护结构和建立失稳预警体系,实现对冲击地压的控制。
2023年冲击地压预测与控制体系
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2023年冲击地压预测与控制体系随着人类社会的发展和城市化进程的不断加速,地下空间开发和利用已成为一种不可避免的趋势。
然而,地下空间的建设和利用也面临着许多挑战,其中之一就是地压引发的地下工程破坏事故。
地下工程破坏事故往往是由于地下水位变化、地下水波动、地质构造变化等因素导致的地压增大和地层变形引起的。
因此,预测和控制地压成为了地下工程设计和建设中的一个重要问题。
2023年冲击地压预测与控制体系将基于先进的预测技术和综合的监测手段,通过数据采集、建模和仿真分析等手段,实现对地下压力变化规律的准确预测。
首先,该体系将建立一套完备的地下压力监测网络,通过在地下工程施工前、施工期间和施工后的不同时段和不同区域进行压力监测,获取地下压力的实时数据。
同时,结合现有的地下水位监测系统和地质勘察技术,建立地下水位和地质构造数据的数据库。
其次,该体系将引入先进的数据分析和挖掘技术,通过对地下压力数据的处理和分析,提取地下压力变化的规律和趋势。
通过数据挖掘算法和预测模型,实现对地下压力的准确预测和预警。
再次,该体系将借鉴先进的地下工程施工技术和管理经验,提出合理的地下工程施工方案和措施。
通过对地下压力变化的分析和预测,提前采取适当的预防和控制措施,减少地下工程施工过程中的地压冲击。
最后,该体系将建立一套完善的地下工程安全管理体系,加强地下工程施工的监管和管理。
通过制定相应的安全规范和标准,加强对地下工程施工过程的监督和检查,确保地下工程的安全施工和可持续发展。
总之,2023年冲击地压预测与控制体系将通过数据采集、建模和仿真分析等手段,实现对地下压力变化规律的准确预测,并提出相应的预防和控制措施,确保地下工程的安全施工和可持续发展。
这将为地下工程的建设和利用提供强有力的支持,推动人类社会的可持续发展。
冲击地压预测与控制体系(3篇)
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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。
冲击地压预测预报制度范本(二篇)
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冲击地压预测预报制度范本第一章绪论1.1 背景冲击地压是地下开采过程中遇到的一种重要地质灾害。
它的发生严重威胁着矿山的安全生产,对人员和设备造成巨大的风险。
因此,建立冲击地压预测预报制度是保障矿山安全生产的重要环节。
1.2 目的本制度的目的是确保对冲击地压进行准确预测和及时预报,以便采取相应的防治措施,保障矿山安全生产。
1.3 适用范围本制度适用于地下煤矿、金属矿山等采矿企业的冲击地压预测预报工作。
第二章预报指标体系2.1 冲击地压发生前兆冲击地压的发生通常会有一些明显的前兆表现,如岩层断裂、顶板下沉、巷道变形等。
根据实际情况,制定相应的冲击地压前兆指标。
2.2 监测数据通过安装监测设备,采集地压力、变形、应力等相关数据,对冲击地压进行监测。
监测数据是预测和预报冲击地压的重要依据。
第三章预测预报方法3.1 统计分析法基于历史数据,利用统计分析方法,建立冲击地压发生的概率模型,预测冲击地压的发生概率。
3.2 数值模拟法通过建立合理的数值模型,模拟地下开采过程中的应力分布和岩体变形情况,预测冲击地压的发生区域和程度。
3.3 综合方法综合利用统计分析法和数值模拟法,结合实际监测数据,对冲击地压进行综合预测和预报。
第四章预报等级划分4.1 高风险等级当冲击地压的发生概率和影响程度较高时,划分为高风险等级。
此时需要采取紧急的防治措施,保障矿山安全生产。
4.2 中风险等级当冲击地压的发生概率和影响程度适中时,划分为中风险等级。
需采取一定的防治措施,加强监测工作,并及时调整生产计划。
4.3 低风险等级当冲击地压的发生概率较低且影响程度较小时,划分为低风险等级。
需持续监测,并根据实际情况适时调整防治措施。
第五章预测预报结果报告5.1 冲击地压预测报告根据预测结果,编制冲击地压预测报告,报告包括预测方法、预测结果、风险等级划分等内容,并提出相应的防治措施建议。
5.2 冲击地压预报通知当冲击地压发生的概率和影响程度达到一定等级时,编制冲击地压预报通知,通知相关部门和人员,以便采取及时的应对措施。
冲击地压预测和防治试行规范
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冲击地压预测和防治试行规范煤炭工业部一九八七年六月第一章煤层冲击倾向鉴定试行技术规范煤层冲击倾向的鉴定试验工作除应遵守煤炭工业部颁发的《煤和岩石物理力学性质测定方法》外,还应遵守本规范的规定。
本部分请参见《煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法》以及《岩石冲击倾向性分类及指数的测定方法》。
第二章钻屑法试行技术规范钻屑法(煤粉钻孔法)是通过在煤层中打小直径(41~50mm)钻孔,根据排出的煤粉量及其变化规律以及有关动力效应鉴别冲击危险的一种方法。
第一节冲击危险指标1. 检测指标由煤粉量、深度和动力效应组成。
煤粉量是每米钻孔长度所排出的煤粉的质量,单位为kg深度是从煤壁至所测煤粉量位置的钻孔长度,可折算成钻孔地点实际采高的倍数,动力效应是钻孔产生的卡钻、孔内冲击、煤粉粒度变化等现象。
2. 用钻粉率指数方法判别工作地点冲击地压危险性的指标,可参照表1的规定执行。
在表1中所列的钻孔深度内,实际钻粉率达到相应的指标或出现钻杆卡死现象,可判所测工作地点有冲击地压危险。
表1 判别工作地点冲击地压危险性的钻份率指数注: 钻份率指数=每米实际钻粉量(kg)/ 每米正常钻粉量(kg)正常钻粉量是在支承压力影响带范围以外测得的煤粉量。
测定煤层正常钻粉量时,钻孔数不应少于5孔,并取各孔煤粉量的平均值。
3. 冲击危险指标由矿井冲击地压防治组负责,以井田为单位按煤层分别测定,确定冲击危险指标应通过科学试验,现场实测验证并报矿务局批准。
没有确定冲击危险指标前,由矿井冲击地压防治组负责,根据实际经验,参考表1及附录,规定临时的冲击危险指标。
4. 冲击危险的评定工作由专人负责,评定结果由评定人通知有关部门。
第二节施工方法1. 钻孔时,应采用专用钻架和钻杆导向装置,保证钻孔直径和方向。
2. 钻孔应尽量布置在采高中部,平行于层面,垂直于煤壁。
3. 确定冲击危险最大的检测深度一般为3.5倍采高,在此范围内,如已确定冲击危险,可停止探测。
4. 钻孔地点、孔距以及检测时间按施工目的确定。
冲击地压预测与防治
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冲击地压预测与防治【摘要】冲击地压是一种自然的地球绕太阳公转,地球自转运转中地壳内,地层产生的应力作用,在应力作用下,产生冲击地压,它依据自然地质构造的不同,岩石性质不同和岩石硬度的区别,所以产生的冲击压大小不一;在煤矿开采过程中,垂直深度超过300米时,如岩层板块的抗冲击性弱,便产生冲击地压,一但冲击地压发生,会给煤矿开采企业作业人员和设备物资等造成不可弥补的伤害和损失。
故此,在煤矿开采较深的矿井应对冲击地压进行监预测和防治。
【关键词】冲击地压、冲击地压的监预测、冲击地压的防治1矿井开采与冲击地压1.1历史与现状冲击地压是矿山井下常见而严重的自然灾害,早在1733年英国南斯塔煤田就有发生冲击地压灾害记录,我国最早冲击地压发生在1933年的布立,到70年代末期趋于严重,冲击地压矿井达到30个,其中门头沟、龙凤、枣庄、唐山、天池等矿井最为严重。
我国的冲击地压目前仍很严重。
冲击地压矿井达65对之多,冲击地压事故每年均有发生,1997年上半年就有3起人员死亡的冲击地压恶性事故,2003年原新兴矿二区三采右九片上山就发生一起因冲击地压死亡2人,重伤一人的事故。
1.2煤矿动压现象煤矿开采过程中,在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤和岩体,在一定的条件下突然发生破坏,冒落或抛出,使能量突然释放,呈现声响,震动以及抛落等明显的动力效应,这些现象统称为煤矿动压现象。
它具有突然爆发的特点,其效果有的如同大量的炸落爆破,有的形成强烈的暴风,危害比一般矿山压力显象程度更为严重,在地下开采中易造成严重的自然灾害。
1.2.1冲击矿压冲击地压是一种发生在井巷或回采工作面、上山围岩(煤体)内,以突然、急剧、猛烈破坏为特征的矿山压力的动力现象,冲击地压可分为三类:(1)重力型冲击地压;主要受重力作用,没有或只有极小构造应力影响的条件下引起的冲击地压。
(2)构造应力型冲击地压;若构造应力远远超过岩层自重应力时,主要受构造应力的作用引起的冲击地压。
冲击地压预测与控制体系范本(2篇)
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冲击地压预测与控制体系范本1. 引言冲击地压是在地下工程中常见的一种地质灾害,当地下开挖或者爆破等作业引起岩体破裂或者塌落时,会导致地下压力异常增加,从而对工程结构和人员安全造成威胁。
因此,建立一套有效的冲击地压预测与控制体系具有重要意义。
本文将介绍一套范本,能够辅助工程师进行地下工程中冲击地压的预测与控制。
2. 地下水位监测地下水位监测是冲击地压预测与控制体系中的重要一环。
通过地下水位的监测,可以了解到地下水的涌入情况,从而判断地下压力的变化趋势。
在工程施工过程中,根据地下水位的监测情况,及时采取措施,确保地下压力处于可控范围内。
3. 岩层监测岩层监测是冲击地压预测与控制体系中另一个重要的环节。
通过岩层的应力监测,可以了解到地下岩体的变形情况,从而判断冲击地压的危险性。
岩层监测可以采用应变仪、锚杆测力计等设备进行,通过定期的监测,及时发现地下岩体的异常变化,以便采取相应的防治措施。
4. 数值模拟技术数值模拟技术是冲击地压预测与控制体系中的重要手段。
通过建立合适的数值模型,可以模拟地下工程中的开挖、爆破等作业过程,预测冲击地压的变化规律。
数值模拟技术可以结合岩层监测数据进行参数校正,提高模拟的准确性。
通过数值模拟,可以对各种施工条件下的冲击地压进行预测,为工程师提供科学的参考依据。
5. 预测与控制策略在冲击地压预测与控制体系中,制定合理的预测与控制策略至关重要。
首先,根据地下水位和岩层监测数据,预测地下岩体的变形趋势,判断冲击地压的危险性。
其次,根据数值模拟结果,优化施工方案,合理安排开挖和支护进行,降低冲击地压的风险。
最后,通过实时监测和定期检测,及时掌握地下工程的变化情况,调整预测与控制策略,确保工程的安全运行。
6. 实例分析为了验证冲击地压预测与控制体系的有效性,本文选取了一个地下隧道工程作为实例进行分析。
通过地下水位监测、岩层监测以及数值模拟,预测了隧道开挖过程中的冲击地压变化趋势,并制定了相应的预测与控制策略。
冲击地压预测与控制体系
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冲击地压预测与控制体系(Ground pressure prediction and control system)是一种用于矿山开采、隧道工程等领域的技术体系。
它主要通过对地压的预测和控制,来保证工程的安全和高效进行。
本文将从地压预测和地压控制两个方面来阐述冲击地压预测与控制体系。
地压预测是冲击地压预测与控制体系的重要组成部分。
地压是指地层对开采工作面的一种力的表现。
由于地层的不均匀性,地层中的岩石断裂,导致对开采工作面施加水平和垂直于工作面方向的压力。
这种压力会对工作面上的设备和人员造成严重危害,因此,准确预测地压是冲击地压预测与控制体系的重要任务。
地压的预测主要依靠地压监测数据和地层参数来进行。
地压监测数据包括地压仪器记录的地压力、变形等信息。
地层参数包括地层的强度、断裂、应力等特性。
通过分析这些数据和参数,可以建立地压的预测模型,从而预测未来一段时间内地压的变化趋势。
地压预测模型可以采用传统的数学统计方法,也可以采用人工智能等先进技术。
传统的数学统计方法主要是通过对历史地压数据的分析和建模,来预测未来的地压。
而人工智能技术则可以通过对大量监测数据的学习和分析,来预测未来地压的变化。
人工智能技术具有较强的智能学习和模式识别能力,能够更准确地预测地压。
地压控制是冲击地压预测与控制体系的另一个重要组成部分。
地压控制主要是通过采取一系列的措施,来减小地压对开采工作面的影响。
地压控制的方法有很多,其中包括以下几种:1. 安全的开采方法:采取安全的开采方法是减小冲击地压的关键。
例如,采取局部和整体支护措施,设置适当的采掘工序和采掘参数,以减小地层的破坏。
2. 合理的支护结构:支护结构的合理设计和施工可以减小冲击地压的传递,保证开采工作面的稳定。
例如,采用优质的支护材料,增加支护结构的刚度,提高抗冲击地压的能力。
3. 不断改善的控制措施:地压控制的方法是不断改进和发展的。
工程师们需要根据实际情况,不断探索新的地压控制方法,以适应各种复杂的工程环境。
冲击地压预测预报制度范文(二篇)
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冲击地压预测预报制度范文一、引言随着城市化进程的加快和城市地下空间的开发利用,地压事故频发,给城市建设和居民生活带来了巨大的安全风险。
因此,建立健全冲击地压预测预报制度,对于确保城市地下空间安全、预防地压事故具有重要意义。
二、冲击地压预测预报制度的建立1. 确立冲击地压预测预报的目标与原则(1)目标:冲击地压预测预报的目标是提前预知地压事故的可能发生,以便采取相应的防范措施,确保城市地下空间的安全。
(2)原则:冲击地压预测预报的原则包括科学性、准确性、及时性、可操作性和公平公正性等。
2. 确定冲击地压预测预报制度的组织机构(1)成立专门的冲击地压预测预报机构,负责冲击地压预测预报工作。
(2)机构设置科研部门、数据分析部门和预警发布部门等。
3. 建立冲击地压监测系统(1)对城市地下空间进行全面监测,包括地下水位、土壤的物理力学参数、地下巷道和建筑物的变形等。
(2)建立地下空间监测数据库,对监测数据进行实时更新和管理。
4. 筹备冲击地压预测预报工具和模型(1)开展冲击地压预测预报相关的科研工作,研发适用于城市地下空间的预测预报工具和模型。
(2)建立地压预测预报的评价体系,评估预测预报工具和模型的准确性和可靠性。
5. 制定冲击地压应急预案和防控措施(1)根据预测预报结果,制定相应的冲击地压应急预案,明确各部门和个人的责任和行动方案。
(2)加强地下空间的设计和施工管理,控制地下工程的安全风险。
6. 发布冲击地压预警信息(1)及时根据预测预报结果,发布冲击地压预警信息,提醒相关部门和居民采取相应的防护措施。
(2)预警信息包括地压可能发生的时间、地点和程度等。
三、冲击地压预测预报制度的运行机制1. 数据采集和分析实时采集地下空间监测数据,对数据进行分析和研究,确定地压的可能发生风险。
2. 模型建立与验证基于采集到的数据,建立地压预测预报模型,并对模型进行验证和修正,确保模型的准确性和可靠性。
3. 预警发布根据模型的预测结果,决定是否发布地压预警信息,并及时向相关部门和居民发布预警信息。
冲击地压综合防治技术体系
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弹性能量指数x2
WET<2
2≤WET<5
WET≥5
冲击能量指数x3
KE<1.5
1.5≤KE<5
KE≥ 5
f1 a1x1 a2 x2 a3x3
0, f1 0.5
1
(
f1 0.5)2 ,0.5 0.333
f1
0.833
1, f1 0.833
天地科技股份有限公司
开采前预评价
kabel pomiarowy 3m kabel pomiarowy 3m kabel pomiarowy 3m
PC
C
C
Pc P(kN)
P(kN)
应力
E DT D T(ms) 0
ΦSP
ΦSE
△L(mm) 0 E
As
Ax
Q
岩层弯曲能量指数
5
UWQ
102.6
(Rt
)
1
2
h2
q2E
D F 应变
天地科技股份有限公司
煤岩冲击倾向性指标
煤体冲击倾向性分类
岩石冲击倾向性分类
天地科技股份有限公司 天地科技股份有限公司
冲击地压的发生条件
距巷道距离/m 天地科技股份有限公司
开采中动态评价
指标
开采深度
煤层冲击倾向性
自
顶板冲击倾向性
然
因 素
硬厚顶板距煤层距 离
底板单轴抗压强度
构造应力集中
沿空巷煤柱宽度/m
距残采区距离/m
开
距构造区距离/m
采
解放层卸压效果
技 术
初撑力合格率(%)
因
距残采区垂直距离
素
/m
解危措施应用效果
煤矿冲击地压预测与控制
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第十三章煤矿冲击地压预测与控制第一节概述第二节冲击地压发生的机理第三节冲击地压预测方法第四节冲击地压控制第一节概述冲击地压是世界范围内煤矿矿井中最严重的自然灾害之一。
灾害是以突然、急剧、猛烈的形式释放煤岩体变形能,煤岩体被抛出,造成支架损坏、片帮冒顶、巷道堵塞、伤及人员,并产生巨大的响声和岩体震动,震动时间从几秒到几十秒,冲出的煤岩从几吨到几百吨,记录到的矿山最大震级已超过里氏5级。
冲击地压发生的原因极为复杂、影响因素颇多、灾害严重,成为岩石力学研究中的一个重大课题。
我国绝大多数矿山的煤层与岩层都具有强烈或明显的冲击倾向,在一定的临界深度下煤岩体发生冲击地压极为严重。
我国煤矿开采深度不断增加,冲击地压灾害越来越严重,已经成为制约我国矿山生产和安全的主要重大灾害之一。
尽管国内外学者在冲击地压发生机理、监测手段及控制等的研究方面取得了重要进展,由于冲击地压的极为复杂性,到目前为止,远没有从根本上解决其有效预测和防治问题。
一、冲击地压现象描述冲击地压是矿山压力的一种特显现形式,可描述为:矿山采动(采掘工作面)诱发高强度的煤(岩)变形能瞬时释放,在相应采动空间引起强烈围岩震动和挤出的现象。
是我国煤矿常见的重大事故灾害。
冲击地压引起人员伤亡和设备损坏,不仅发生在推进的工作面现场,而且可能波及变形能释放范围的巷道、峒室,特别是存在高应力集中的空间部位。
冲击地压共有的显现特征为:突发性、瞬时震动性及破坏性。
我国煤矿冲击地压的突出特点为:类型多样、条件复杂及发展趋势严重。
冲击地压发生前一般没有明显的宏观前兆,一般由诱发因素引起,如放炮、顶板来压期间、回柱(移架)等。
通过对国内外大量冲击地压案例分析的基础上,可将冲击地压现象描述为以下主要特征:(1)冲击地压的发生与地质构造有密切关系,往往发生在褶曲、断层及煤层变异性突出的部位,主要受构造应力的控制。
(2)发生冲击地压的煤层顶板往往具有坚硬的岩层,该岩层聚集高强度的变形能,是冲击地压发生的主要能量。
【实用】2021-防治煤矿冲击地压细则
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防治煤矿冲击地压细那么第一章总那么第1条为了加强煤矿冲击地压的防治工作,有效预防冲击地压事故,保障煤矿职工生命平安,根据平安生产法、矿山平安法、关于预防煤矿生产平安事故的特别规定、煤矿平安规程等法律、行政法规,制定防治煤矿冲击地压细那么〔以下简称细那么〕。
第2条煤矿企业〔矿井〕和相关单位的冲击地压防治工作,适用本细那么。
第3条煤矿企业、矿井的主要负责人〔含法定代表人、实际控制人〕是冲击地压防治工作的第一责任人,对冲击地压防治管理工作全面负责;总工程师是冲击地压防治工作的技术负责人,对冲击地压防治技术管理工作负责。
第4条冲击地压防治费用必须列入企业〔矿井〕年度平安费用方案,保证满足防冲工作需要。
第5条冲击地压矿井应当编制冲击地压事故应急预案,且每年至少组织一次应急预案演练。
第6条冲击地压矿井必须建立冲击地压预测预报制度、冲击地压危险区域管理制度、防冲培训制度、冲击地压事故报告制度等。
第7条鼓励科研单位和煤矿企业加强防治冲击地压研究与科技攻关,研发、推广使用防治冲击地压的新技术、新装备、新工艺,提高冲击地压防治水平。
第二章一般规定第8条冲击地压是指煤矿井巷或工作面周围煤〔岩〕体由于弹性变形能的瞬时释放而产生的突然、剧烈破坏的动力现象,常伴有煤岩体瞬间抛出、巨响及气浪等。
冲击地压矿井可按照冲击地压发生时煤岩体弹性能释放的主体、载荷类型等进行冲击地压分类。
应当针对不同的冲击地压类型采取针对性的防治措施,实现分类防治。
第9条在矿井井田范围内发生过冲击地压现象的煤层,或者经鉴定煤层(或者其顶底板岩层)具有冲击倾向性且评价具有冲击危险性的煤层为冲击地压煤层。
有冲击地压煤层的矿井为冲击地压矿井。
第10条有以下情况之一的,应当进行煤岩冲击倾向性鉴定:〔一〕有强烈震动、瞬间底(帮)鼓、煤岩弹射等动力现象的。
〔二〕埋深超过400m的煤层,且煤层上方100m范围内存在单层厚度超过10m、单轴抗压强度大于60MPa的坚硬岩层。
防治冲击地压安全措施实用版
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YF-ED-J6607可按资料类型定义编号防治冲击地压安全措施实用版In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.(示范文稿)二零XX年XX月XX日防治冲击地压安全措施实用版提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。
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为加强矿井冲击地压防治工作,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿井安全法》、《煤矿安全》、《冲击地压煤矿安全开采暂行规定》等法律及行业规范,为确保掘进施工安全,特编制防制冲击地压安全措施。
一、坚持冲击地压危险的预测预报1、冲击地压矿井必须建立冲击地压危险分析预测预报制度,各采掘工作面的冲击危险程度预测预报结果由矿总工程师审查,提出管理意见,逐一建档以备分析。
2、建立冲击地压危险监测系统,推广应用应力在线监测系统等革新技术,做好预测预报工作。
3、有冲击地压危险的开采区域,必须摸清以下地压数据。
(1)煤层性质,包括煤的冲击倾向、强度、弹性和脆性等力学性质,煤的厚度、埋藏深度及煤的含水率、孔隙度,煤层结构等物理性质。
(2)煤层顶底板性质赋存煤层的上露坚硬岩层的厚度、强度、冲击倾向、距煤层的距离、底板岩层的厚度、性质等。
(3)地质构造:褶曲构造和断裂构造情况,局部地应力异常,煤层厚度和倾角的突然变化。
4、开采冲击地压煤层的采、掘工作面,评定冲击地压危险级别时,应考虑以下因素:(1)本煤层已发生冲击地压,或相似条件下的采区已发生冲击地压。
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YF-ED-J6042
可按资料类型定义编号
冲击地压预测与控制体系
实用版
Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements.
(示范文稿)
二零XX年XX月XX日
冲击地压预测与控制体系实用版
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冲击地压是采动诱发高强度的煤(岩)弹性能瞬时释放,在相应采动空间引起强烈围岩震动和挤出的现象。
是我国煤矿常见的重大事故灾害。
冲击地压引起人员伤亡和设备损坏,不仅发生在推进的工作面现场,而且可能波及弹性释放范围的巷道、峒室,特别是存在应力集中的空间部位。
迄今为止,冲击地压的控制处在统计管理与条理决策阶段,没有形成冲击地压的防治理论、监测方法及控制决策的一体化体系。
本文基于对冲击地压发生的机理,对冲击地压事故进行了分类,提出了冲击地压事
故预测与控制动力信息基础,形成了实用的冲击地压预测控制的体系。
1冲击地压发生的原因及实现的条件
具有冲击倾向的煤(岩)层,受构造运动和采场推进影响而形成的高度应力集中和高能级的弹性变形能的储存,是冲击地压发生的根本原因。
没有采取释放应力和能量的措施,在可能有高应力集中和高能级弹性能释放的区域推进采掘工作面,是冲击地压得以实现的条件。
有冲击倾向的高强度煤(岩)中储存的高能级弹性能,包括煤(岩)受构造运动挤压储存的弹性能、坚硬顶板条件下大面积推进采场
聚集的压缩弹性能及高强度大厚度坚硬岩层大面积悬露的弯曲变形弹性能。
因此,了解煤田构造运动的历史和残余构造应力的现实分布,掌握具体煤层条件下不同开采方法、不同开采参数和不同开采程序,对煤(岩)应力和能量积聚和释放的影响,是冲击地压预防的关键[1,2]。
2冲击地压的分类及其发生和破坏的特点
冲击地压是一种复杂的矿山动力现象。
其形成的力学环境、发生的地点、宏观和微观上的显现形态多种多样,冲击破坏强度和所造成的破坏程度也各不相同。
由于冲击地压发生的机理存在不同的理论,有各自不同的发生条件
和判别准则。
客观上不同矿井的冲击地压的成因和显现特征也不同,即使同一矿井,由于地质构造(变化)、开采条件和开采方法的差异,也使得冲击地压的成因、性质、特征、震源部位和破坏程度不同。
综上所述,冲击地压存在不同的种类,不能用同一机理去解释不同冲击地压的成因和现象,更不能用单一方法或措施去预测和防治冲击地压。
通过对我国冲击地压严重的矿井进行案例分析,综合冲击地压案例研究成果,将冲击地压分为巷道发生的冲击地压与工作面发生的冲击地压两类。
(1)掘进冲击地压发生的条件和破坏的特点
掘进冲击地压发生在掘进工作面推进的过程中。
其中,在原始应力场中掘进煤巷发生冲击的条件是:
1)煤层强度较高、含水率低,加压时发生脆性破坏,即有“冲击倾向性”。
2)巷道围岩中的应力达到冲击破坏的极限。
在单一重力应力场条件下达到这一极限的“临界开采深度”,一般在700-800m以上。
对于存在构造应力的原始应力场,在开采深度超过500-600m的厚煤层中掘进,即有可能出现顶煤冲击破坏的事故。
在受采动影响的应力场中掘进巷道,发生冲击地压的煤层条件和应力极限要求与原始应力场中掘进的巷道一样。
但考虑极限应力实现的条件时,不能再只是简单的与原始应力的性质大小和相应的开采深度联系在一起。
相反必须把掌握不同开采深度和不同采动条件下,重新分布的应力场特征及其形成和发展规律放在
首要的地位。
(2)回采冲击地压发生条件和破坏的特点
回采冲击地压发生在回采工作面推进的过程中。
回采冲击地压发生的条件是:煤层具有“冲击破坏的倾向”,煤层和上覆岩层中积聚的应力和弹性,能达到足以产生冲击震动和围岩破坏的极限。
回采工作面冲击地压的力(能)源,包括煤层在大面积悬露的上覆岩层压力作用下被压缩弹性能,和高强度大厚度坚硬顶板弹性弯曲变形储存的弹性能。
煤层埋藏深度及由高强度坚硬顶板所决定悬露面积愈大,相应的能级将愈高。
采动诱发和顶板自身裂断破坏诱发和释放的能量愈高,波及的范围将愈大,工作面及相临巷道中的冲击破坏也将愈严重。
回采工作面推进过程中发生的冲击地压,包括工作面采动或老顶裂断诱发煤层压缩弹性能释放及处于大面积弹性弯曲状态的厚煤层坚硬顶板裂断,造成的冲击地压两种类型。
回采工作面推进过程中发生威胁安全生产的冲击地压,是有条件的,有规律的。
实践证明威胁安全生产的冲击地压发生的条件是:
1)开采煤层具有“冲击倾向性”。
2)工作面推进部位煤层中聚集有足以产生冲击性破坏的压缩弹性能。
该压缩弹性能的来源可以是残余构造应力,也可以是采动形成的高峰应力。
3)破煤放顶生产过程;顶板裂断来压等诱发冲击能量,达到促使该部位弹性能释放的界限。
4)工作面及超前两巷煤帮没有形成足以缓冲的超前破坏区间。
同时具备上述条件的要求,决定了回采工作面推进过程中破坏性冲击地庄发生时间和地点的规律性。
其中:避免把开切眼布置在构造应力场中或临近工作面的压力高峰区。
或者在已采工作面形成的内应力场中布置开切眼的推进方案。
是排除工作面初采阶段破坏性冲击地压的关键。
采场进入正常推进阶段后,就冲击地压发生的可能性差异而言,包括以下两个区间(见图1):
“危险区间”:包括从煤壁集中应力增加到冲击破坏极限开始,到煤壁破坏
超前破坏已经深入到形成足够缓充带宽度的部位。
即图1中的B到C的位置。
该区段范围内高能级的采动诱发和老顶的断裂都有促成破坏性冲击地压的危险[3]。
“平稳区间”:即煤壁前方缓冲带形成之后。
即从图1中的C位置开始,至工作面推进完成为止的全部长度上。
该推进区间内,除非坚硬顶板裂断高强度弯曲弹性能释放发生冲击,否则,工作面内部不会发生破坏性冲击地压。
3冲击地压事故的控制及相关信息基础
综合冲击地压分类研究的成果,可以清楚的看到,控制冲击地压实现的应力条件,是控制煤矿冲击地压发生的关键。
必须把采掘工作面推进过程中可能诱发
释放的弹性压缩能,限制在足以导致冲击性破坏发生的范围内。
为此,在考虑开采方案设计时,应当注意以下“防冲”的时空原则。
(1)严格杜绝在原始应力场的构造压缩应力带和采动应力场支承压力的高峰部位布置采煤巷道和推进工作面。
(2)最大限度的争取实现在已经历采动释放应力后稳定的“内应力场”(已经历采动破坏的岩层覆盖的重力场)中掘进和维护巷道。
保证按上述时间、空间原则进行开采方案设计的相关信息基础,包括:
(1)经历构造运动破坏的原始应力场应力大小分布的的信息[4]。
(2)不同开采程序和开采参数条件下支承压力大小分布及发展变化规律的信息。
上述信息必须针对具体的煤层条件和具体开采部位的实际采用理论计算和实测推断相结合的方法确定。
绝对不能对不同开来条件的变化,一成不变的采用统一的经验数据。
在有可能发生冲击地压的工作面,应当采取下列措施控制事故的灾害。
1)采用“井下岩层动态观测研究方法”(必要时再以“钻孔应力分析”),在取得下列相关信息的基础上,实现对冲击地压可能的时间、地点和强度的预测和预报。
①支承压力分布、特别是“内应力场”范围支承压力高峰随采场推进扩展规律‘以此推断可能发生冲击地压的起点、终点(有足够的“内应力场”宽度作为缓冲区)位置以及危险区的全长。
推断超前巷道中可能发生冲击性破
坏的范围。
②老顶裂断来压的规律包括老顶下位岩梁、上位岩梁以及有弯曲弹性能释放威力的坚硬顶板裂断的时间、位置及相应的工作面推进步距等信息。
以此作为预测预报顶板裂断诱发冲击地压发生时间、地点以及可能强度的依据。
实践证明,老顶裂断是诱发回采工作面冲击地压的主动力。
2)在预计发生高强度冲击地压危险的地点,采取降低储存的弹性能和诱发能量等措施,力争把冲击破坏的范围减少到最低限度。
3)在有承受冲击地压破坏的工作面和巷道中采用正确的支护方式维护工作空间的安全。
例如回采工作面必须采用稳定的可缩性支护,绝对避免采用木棚等不稳定的支护方式。
有冲
击破坏危险的巷道应以实护顶,护帮要求的锚网支护。
4结论
(1)冲击地压是与应力条件直接相关的事故,其应力条件的实现都是一定采动条件下岩层运动和破坏的结果。
(2)冲击地压分为巷道发生的冲击地压与工作面发生的冲击地压两类。
(3)冲击地压事故预测和控制决策体系建设的研究成果是:以控制事故发生的岩层运动条件和应力场应力大小分布条件为核心,在深入揭示不同采动条件下的岩层运动和应力场应力大小分布关系,并取得相应信息基础上,通过
优选采动条件(开采方案)实现事故控制的目标。