煤岩动力灾害防治 复习(完整版)

煤岩动力灾害防治

（完整版）

（一）名词解释（5个题，每题3分，共15分）

1.煤与瓦斯突出: 指在压力作用下，破碎的煤与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量喷出，是另一种类型的瓦斯特殊涌出。

2.冲击地压: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。

3.冲击能量指数:煤的冲击能量指数是指煤样在常规单轴压缩试验条件下，全应力-应变曲线峰值前所积聚的变形能与峰值后所消耗的变性能的比值。

4.弹性能量指数:在单轴压缩条件下，煤样破坏前聚集的变性能与产生的塑性变形消耗的能量的比值。

5.动态破坏时间：煤的动态破坏时间是评价煤体冲击倾向性的指标之一，指的是煤样在常规单轴压缩条件下，从极限载荷到完全破坏的时间。

6.单轴抗压强度：单轴抗压强度是无围压岩样在纵向压力作用下出现压缩破坏时单位面积上所承受的载荷

7.钻孔瓦斯涌出初速度：在煤层中按规定的技术要求施工钻孔，在达到预定深度，2min时，在规定长度钻孔内涌出的瓦斯流量。

8.弯曲能量指数：弯曲能量指数是在均布载荷作用下，单位宽的悬臂岩梁达到极限跨度积蓄的弯曲能量。

9.钻孔瓦斯涌出初速度:在煤层中按规定的技术要求施工钻孔，在达到预定深度，2min时，在规定长度钻孔内涌出的瓦斯流量。

10钻屑解吸指标（△h2、k1）:煤样从煤体中剥落后1min内的瓦斯解析量.

11.钻屑量：在煤体中每打1m钻孔，并收集全部钻屑，测量钻屑的质量或体积叫做钻屑量。

12.钻屑量指数：根据钻屑量预测冲击地压时，常采用钻出煤粉量与正常排粉量之比，作为衡量危险的指标。该比值用体积或质量比表示，又称为钻屑量指数。

13.保护层开采:一般是指在突出矿井的煤层群中首先进行开采的非突出危险性煤层，开采保护层后，对有突出危险性的煤层产生保护作用，使之消除或减少突出危险性，达到防止煤与瓦斯突出的目的。

14.突出区域预测:是在地质勘探、新井建设、新水平和新采区开拓时进行，确定矿井、煤层和煤层区域的突出危险性。

（二）选择题和判断题（选择题10道题，5个单选，每题2分，5个多选，每题3分，共25分；判断题5道题，每题2分，共10分）

1. 煤层冲击倾向性鉴定的主要指标:弹性能指数、冲击能指数、动态破坏时间和单轴抗压强度

2.依据煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法（GB/T 25217.2-2010），煤层的冲击倾向性可分为哪三类？

强冲击倾向、弱冲击倾向和无冲击倾向

3. 煤与瓦斯突出和冲击地压的各种分类。

（1）煤与瓦斯突出的分类：①根据动力现象的力学特征不同可分为突出、压出、倾出。②按动力现象的强度分类：小型突出、中型突出、次大型突出、大型突出、特大型突出。（2）冲击地压的分类：①从宏观角度看, 传统上是根据煤( 岩) 体的受力来源进行冲击地压分类, 即重力型和构造型冲击地压。重力型冲击地压是指采掘过程中, 以重力为主要外力来源而诱发的冲击地压, 其特点是随着采掘深度的加大, 冲击地压发生的频度和发生的

强度明显地增加。构造型冲击地压是指在构造应力的作用下, 煤岩体发生的冲击地压, 其特点是在地质构造明显的区域, 构造应力越集中, 发生冲击地压的可能性就越大, 常发生在煤层分布不均匀、向、背斜的轴部、断层附近等。②对某一特定的冲击地压, 根据煤岩体的受力状况及破坏特征, 采掘诱发冲击地压一般可分为3类, 即采掘诱发的煤( 岩) 体压应力型冲击地压、顶底板受拉应力型冲击地压及断层走滑受剪型冲击地压。③两种或两种以上单一冲击地压先后组合发生复合型冲击地压。而由于系统的扰动在一定的时间间隔和一定的采矿空间内发生的一系列冲击事件形成连锁式冲击地压。

4. 煤与瓦斯突出、压出、倾出和冲击地压发生的主要特征各是什么？

参照《矿井瓦斯防治理论与技术》P53表格4-1-1

（1）煤与瓦斯突出发生的主要特征：

1)突出的煤向外抛出的距离较远，具有分选现象；

2)抛出的煤堆积角小于自然安息角；

3)抛出的煤破碎程度较高，含有大量碎煤和一定数量手捻无粒感的煤粉；

4)有明显的动力效应，如破坏支架，推倒矿车，损坏或移动安装在巷道内的设施等；

5)有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转；

6)突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形、分岔形以及其他形状。

（2）压出发生的主要特征：

1)压出有两种形式，即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出，但位移和抛出的距离都较小；

2)压出后，在煤层与顶板之间的裂隙中常留有细煤粉，整体位移的煤体上有大量的裂隙；

3)压出的煤呈块状，无分选现象；

4)巷道瓦斯涌出量增大；

5)压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形、半圆形孔洞。

（3）倾出发生的主要特征：

1)倾出的煤就地按自然安息角堆积、无分选现象；

2)倾出的孔洞多为口大腔小，孔洞轴线沿煤层倾斜或铅锤（厚煤层）方向发展；

3)无明显动力效应；

4)倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中； 5)巷道瓦斯涌出量明显增加。

（4）冲击地压发生的主要特征：我国煤矿冲击地压的突出特点是类型多样、条件复杂及发展趋势严重。冲击地压的主要特征如下:1.冲击地压的发生与地质构造有密切关系,一般多发生在褶曲、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;3.发生在超前巷道的冲击地压,以巷道两帮煤体抛出为主要特征,将巷道堵塞,甚至完全充实巷道空间;4.发生在工作面的冲击地压,一般表现为大面积冲击现象,冲击形成的煤体运动和冲击波将支护体推倒;5.在留有底煤的采场,冲击地压发生时,以底鼓和煤岩压入采场空间为主要显现特征。

5. 影响煤与瓦斯突出和冲击地压的主要因素有哪些？

(1)影响煤与瓦斯突出的主要因素：1）地质构造（褶曲构造、断裂构造、构造复合联合、构造组合、水文地质条件）；2）煤层瓦斯储存特征（煤层的埋藏深度、煤层和围岩的透气性、煤层倾角、煤层露头、煤的煤化作用）；3）煤的结构；4）开采技术（开采顺序与回采方法、回采速度与产量、落煤工艺与基本顶来压步距、通风压力与采空区封闭质量、采场通风系统）；5）煤层垂深。

(2)影响冲击地压的主要因素：

1）一是自然地质因素，例如断层、褶曲、开采深度、煤层厚度及倾角、地质构造、煤