煤矿冲击地压产生机理及防治研究

煤矿冲击地压产生机理及防治研究

发表时间：2019-09-03T10:41:30.040Z 来源：《防护工程》2019年11期作者：路皓然钟旭东[导读] 在煤矿开采作业实施过程中，冲击地压一直以来都是其中非常严重的灾害之一。

山东能源临沂矿业集团菏泽煤电公司郭屯煤矿山东菏泽 274700摘要：在煤矿开采作业实施过程中，冲击地压一直以来都是其中非常严重的灾害之一。由于现阶段我国各个行业在发展过程中加大了对煤矿资源的需求量，所以煤矿井下的开采力度也有所增加。如果出现冲击地压的灾害问题，很有可能会引发严重的安全事故。因此，本文针对煤矿冲击地压的产生机理进行分析，这样才可以提出有针对性地防治措施。

关键词：煤矿；冲击地压；防治措施

煤矿资源一直以来都是我国社会经济以及各个行业在发展过程中非常重要的资源之一。在煤矿开采行业发展过程中，由于当前的竞争形势比较严峻，所以煤矿行业要想实现经济效益的有效增长，就必须要对当前存在于其中的问题进行妥善处理。冲击地压对于煤矿开采行业的发展而言，不仅造成了非常严重的影响，而且造成了巨大的威胁。冲击地压可以被看作是矿山的一种应变情况，一旦发生会直接导致煤矿巷道出现严重的变形，甚至还会导致矿井内部的支架被严重损坏。如果这种现象在发生之后无法得到及时有效的制止和控制，那么很有可能会引起人员伤亡。由此可以看出，冲击地压对整个煤矿行业的发展和运作而言，会产生非常严重的影响。 1煤矿冲击地压的形成机理 1.1强度理论煤矿冲击地压一旦出现，不仅会直接影响到煤矿开采作业的效率和质量，而且还会引起严重的安全事故发生。为了从根本上保证煤矿冲击地压的问题可以得到有效防治，需要结合实际情况，特别是要对煤矿冲击地压的形成机理进行分析，这样才可以保证防治措施在制定和落实过程中的有效性和针对性。在与实际情况进行结合分析时，发现强度理论是煤矿冲击地压形成的机理之一。在分析过程中，如果是从强度理论的角度出发对其进行研究，那么与其相对应的就是矿山通常在还没有被经过开采之前，煤层一般都会处于相对比较坚硬的岩层状态下，同时还会受到岩层的夹影响。这种夹持力在煤层当中，会产生非常高的高压力和高弹性，这样就会导致很多能量大量集中在煤层壁的区域范围之内，同时在其中还会保持相对力的这种平衡状态[1]。但是在与实际情况进行结合分析之后，发现在实践中由于煤矿在开采过程中的深度的增加，煤层在其中会受到的夹持力也会产生一定的变化影响。在这种背景下，与其相对应的应力也会有所增加，由于煤矿开采作业在具体实施过程中会一直推进，所以在某种程度上会直接导致其自身在承受力量时的这种平衡性被打破。这样不仅会直接导致煤岩逐渐朝着采空区域方向发展，而且在整个推进过程中还会出现严重的变形、挤压情况，最终导致冲击地压的形成。

1.2能量理论近年来，随着当代社会对煤矿资源的需求量不断增加，煤矿作业的开采量和开采力度也一直在不断增加。在与煤矿矿山的开采现状进行结合分析时，发现在煤矿矿山的开采和作业实施过程中，由于会受到引力、重力等各种不同类型因素的影响，导致其自身在内部的差异性比较明显。一旦煤矿开采作业在实施过程中达到一定程度时，就会导致煤矿当中的地质能量平衡被严重的破坏。在这种背景下，煤层自身就会释放出大量的能量，同时这些能量将会集中爆发在矿井的采空区域范围之内，这样就会直接引发严重的冲击地压。由此可以看出，在针对冲击地压产生机理进行分析和研究的时候，不难发现能量理论在其中的重要性[2]。通过能量理论在其中的合理利用，不仅可以对冲击地压与能量相互之间的关系进行深入分析，而且还可以促使两者之间可以建立一种具有良好平衡特征的关系。 2针对煤矿冲击地压提出的防治措施

2.1开采解放层煤矿冲击地压一旦出现，将会直接对煤矿开采作业产生影响，同时还有可能会影响到开采人员的人身安全。所以在煤矿开采作业实施过程中，要与实际情况进行结合，积极采取有针对性的措施，针对煤矿冲击地压提出有针对性地防治措施，为煤矿开采的安全性和稳定性提供保障。在具体操作过程中，要与煤层的特点进行结合分析，煤群相互之间会存在一定的相对联系性特征。所以通常情况下，在对一个煤层进行开采完成之后，可以促使相邻的煤层获取到相对应的时间实现卸载。在整个卸载过程中，可以被看作是煤层内部弹性能量的一种释放方式，这种现象也可以被看作是煤矿行业在发展过程中的开采解放层。在针对解放层进行开采和具体操作时，为了保证整个开采过程的效率和水平，通常会直接选择利用无冲击的倾向措施。与此同时，还可以结合实际情况，针对冲击地压倾向相对比较弱的煤层进行操作。在整个开采过程中，为了保证开采的质量和效率可以得到有效提升，一般都会加强对开采时间或者开采空间的有效控制，这样做的根本目的是为了避免在整个开采过程中会留下安全隐患。在对解放层进行开采的时候，不仅可以利用上行开采措施，而且还可以利用下行开采方式，具体选择哪一种方式要与实际情况进行结合，这样才可以保证开采效果。通常情况下，在对解放层进行开采时，开采的时间一般都会控制在2年左右。另外，在针对解放层进行具体开采的时候，还需要在实践中对其进行大量有验证和操作。如果条件允许的情况下，可以结合实际情况，对其进行有针对性地三维模拟操作，这样做的根本目的是为了保证开采的稳定性和可靠性。

2.2卸压爆破卸压爆破在具体实施过程中，其主要目的是针对已经形成冲击危险的煤体进行有针对性地处理。通过这种防治措施在实践中有效落实，对应力的集中反应可以得到有效控制，同时对其造成的后果可以起到良好的缓解效果。在与一系列的实践研究结果进行结合分析时，发现在针对煤矿冲击地压进行具体处理的时候，卸压爆破方法的应用比较广泛，同时应用效果普遍比较良好，其反应速度不仅非常快，而且还可以针对现有危机起到良好的处理效果。 3结束语冲击地压可以被看作是当代煤矿开采过程中不可避免的灾害之一。要想实现对该问题的妥善处理，同时提高防治力度，保证防治效果，就必须要对造成其出现的机理进行分析。同时，还要积极引进和利用一些先进的技术手段，这样不仅可以实现对冲击地压的有效控制，而且还可以提高煤矿开采效率。参考文献

[1]张继国.深井煤矿冲击地压及防治措施机理研究[J].内蒙古煤炭经济,2018(10):15+17.

[2]杜涛涛,李国营,陈建强,潘俊锋,李康,曹民远.新疆地区冲击地压发生及防治现状[J].煤矿开采,2018,23(02):5-10.