褶曲附近矿震显现规律在防冲实践中的应用

采用SOS微震系统对砚北煤矿250204工作面回采至褶曲区域及250203运输巷掘进至褶曲区域的矿震活动进行监测,分析了矿震活动规律和褶曲附近的应力分布情况,以及褶曲对采掘过程的影响,在此基础上提出了切实有效的防冲技术措施。实践表明,该措施能够有效降低在褶曲附近作业时的冲击矿压危险。     

褶曲构造带附近掘进巷道矿震规律研究

通过分析胡家河矿微震监测系统,研究了褶曲构造带附近的巷道掘进过程中的矿震时空分布规律,同时详细分析了褶曲构造区域典型的强矿震的特征,进一步对矿震的活动提出控制手段。研究表明:褶曲构造区内的矿震发生机理主要以构造应力和采动影响共同作用下导致的,矿震主要分布在A4背斜轴部两侧180 m范围内;高能量的矿震在能量释放时,具有突然爆发的特点,其震动波速度会在极短的时间内由较低的平稳状态徒增至较高的状态;降低掘进速度、弱化煤岩体等可以有效控制矿震的活动。     

峻德煤矿104掘进工作面冲击矿压防治技术

分析了峻德煤矿104掘进工作面冲击矿压诱因,指出坚硬厚层顶板、褶曲构造、断层、煤柱和推进速度是该巷冲击危险的来源。对该巷的后期掘进冲击危险区域进行了预测,利用SOS微震监测系统对冲击危险进行监测,对有冲击危险的区域针对性地应用迎头卸压、下帮卸压、下帮顶板卸压、限制掘进速度等4个冲击矿压解危技术,保证了掘进工作面的后期冲击矿压危险区域的安全顺利掘进。     

煤矿深部采区冲击矿压典型案例及防治探讨

基于某矿区两矿发生的冲击矿压案例,利用理论分析、数值模拟、微震监测分析,提出针对性的深部冲击灾害控制措施。结果表明:该矿区冲击危险性整体较高,主要影响因素为大采深、煤柱、强冲击倾向性等;矿震使处于极限条件下的上下山煤柱区应力增加打破平衡状态诱发冲击矿压;现场微震监测揭示了煤柱区矿震空间演化规律,验证了结论的合理性。     

褶皱附近微震活动规律分析

褶皱等地质构造造成的开采区域应力分布的非均匀性及局部应力集中对工作面回采时的微震活动有重要的影响。分析研究工作面经过褶皱时的微震活动规律有利于揭示矿山微震发生的机理和预防冲击矿压的发生。介绍了前人研究的褶皱区原岩应力场分布情况,并结合山寨煤矿1103工作面的地质概况简介其内部小褶皱的应力场分布情况,然后利用波兰SOS微震监测系统监测的微震数据,研究了以下3方面的内容:向斜、翼部和背斜部位的微震分布与褶皱区应力状态的关系;E4能级以下微震活动与褶皱区应力水平的对应关系;褶皱构造对微震超前距离的影响。     

微震监测冲击矿压技术成果及其展望

煤矿冲击矿压、矿震等煤岩动力现象,与岩体的微震事件有着必然联系。介绍了微震法预测冲击矿压危险的基本原理,综述了我国冲击矿压微震监测技术的初步研究成果,并对微震法需进一步研究和攻关方向进行了展望,以期该技术成为我国冲击矿压等地质灾害预测预报乃至防灾减灾的最实用有效的监测手段之一。     

综放工作面过单面见方冲击危险性多参量监测预警分析

工作面在过见方位置时,上覆岩层会发生剧烈变动,容易引发冲击地压等一系列矿压显现问题;基于微震、矿压、应力、震源CT等监测数据,对工作面见方阶段监测结果进行研究。结果表明:微震事件数和能量数在见方前3～6 d发生显著增加;见方期间来压工作阻力和非来压工作阻力均显著大于非见方期间,并且矿压数据在工作面接近见方位置时才明显增加;超前支承压力在见方前也会增加,其值显著大于一般采动的影响;接近见方位置冲击地压危险性指数也显著增大;接近见方位置时应力监测、微震监测、矿压监测数据会先后发生不同程度上升现象,并持续一段时间。综上微震监测、采动应力监测和震源CT监测均可作为工作面见方的监测预警指标,据此提出了"力—震动—能量"的见方一体化监测预警体系。     

深井SOS微震监测系统建设与应用

为了加强深井冲击矿压预测情报有效性,介绍了SOS微震监测系统的结构、原理、布置、定位与监测信息后处理;针对采空区残余应力以及断层构造应力诱发冲击矿压的问题,以微震监测为基础,分析了不同地应力作用下可能的冲击危险。结果表明:微震活动持续不均衡活跃并呈增大趋势时有较高冲击矿压可能性;微震活动持续沉寂但矿压显现异常强烈时有较高冲击矿压可能性;微震监测系统在深井冲击危险等煤岩动力灾害的监测预报方面发挥重要作用。结论对于矿井冲击矿压监测与治理工作具有借鉴和指导意义。     

某矿2502采区冲击类型及其防治

2502采区250205上工作面回采5煤层,基本顶为坚硬稳定的粉砂岩,平均厚度12m左右;底板为胶结致密的中粗砂岩,平均厚度13m左右。其冲击特点是,工作面处于褶曲构造之中,回采初期处于向斜西翼,受到构造应力的强烈作用;中后期处于背斜轴部,构造应力影响明显减弱,顶板运动与冲击关系紧密。在冲击矿压发生后,巷道两帮没有鼓出,以底鼓为主,强烈冲击时伴有顶板下沉,但顶板没有断裂。冲击发生时震动剧烈,有震歪或压坏支柱和震断十字铰接顶梁现象。以此,可以确定该区域发生的冲击矿压为构造型(冲击型)冲击矿压为主的构造煤层型(冲击压力型)。对于此类冲击矿压,可采用煤体爆破卸压、煤岩体预注水和切顶爆破等3种措施解危。     

高位厚硬火成岩下微震活动及矿压特征分析

杨柳煤矿采用SOS微震监测系统、KJ216矿压及地应力监测系统监测矿震活动、采场矿压及地应力,有效预测了火成岩破断运移的状态以及工作面冲击动力灾害发生的倾向,为1061工作面的安全开采提供了有利保障。     

兖州矿区深部开采大能量矿震规律和发生机理研究

兖州煤田矿井在回采的过程中,发生了多起大能量矿震事件,影响了井下的正常生产。通过研究原岩应力重塑影响下断层应力和能量的演化规律,进而对原岩应力破坏重塑后诱发断层构造型矿震过程进行了解释,最终揭示了原岩应力和构造应力耦合作用下矿震发生机理。     

关键层运动诱发矿震的SOS微震监测分析

为有效预防深部矿井综放工作面矿震事故的发生,采用SOS微震监测系统并结合数值模拟的手段对东滩煤矿1305工作面关键层运动诱发矿震活动进行研究。结果表明,可以依据微震事件的空间分布对关键层进行划分;开采1305工作面3#煤层引起关键层砂岩的破裂,其破裂过程诱导震源点先是在老顶积聚,后逐渐向上方岩层发展,等到开采后又再次降低到老顶附近;砂岩层对下部岩体的突然加载,将为冲击地压的发生创造必要的应力条件;冲击地压显现地点不一定就是矿震震源发生地点;矿震震源点集中分布在关键层垂直应力增高区附近。     

不均匀侧压力对井筒受力的影响分析

立井井筒所受的水平侧压力沿井筒周边分布的不均匀性导致井筒井壁可能出现拉应力,这对混凝土井壁来说是很不利的,因而有必要求解分析井筒的受力状况。论文通过对井筒的弹性分析,判断不均匀受压下井壁的受压受拉状态,推导了井壁刚好不出现拉应力时井壁厚度的计算公式。     

基于采动应力场与微震活动性的岩体稳定性分析

为了研究采矿活动中的应力场、微震活动规律与围岩稳定性之间的关系,依托石人沟铁矿工程实例,详细分析该矿15号勘探线附近区域地下空区形成及露天坑内排过程中围岩体内部微破裂的产生、聚集及演化规律。利用有限元软件ANSYS建立力学模型,模拟不同采矿活动中的应力场分布。然后通过对比同一时期应力场与微震事件分布状态揭示应力场与微震活动性之间的关系：应力状态的改变会诱发岩体内部微破裂（微震活动性）的产生,应力集中会引起微震事件的区域性聚集。结合现场岩体地质状况,发现高能量微震事件大量聚集的区域岩体破坏程度较周围区域更为严重,说明微震事件所释放的能量及事件密度是岩体内部破坏程度的真实反映,因而将它们作为岩体稳定性的评价指标是可行的。最后,基于对以上关系的认识,结合下阶段矿山应力场分布状况预测了石人沟铁矿可能会发生岩体失稳破坏和地质灾害的危险区域,并提出了相应的防治措施。     

不规则煤柱影响下旋采工作面冲击地压防治技术

唐口煤矿3303工作面初采期间存在多个不规则煤柱,对工作面的围岩应力状态和分布规律造成了不利影响,工作面存在冲击地压发生可能性。为了防止工作面初采期间冲击地压的发生,对工作面初采期间的应力状态进行了数值模拟研究,分析了倾斜推进、旋采和水平推进3个阶段的工作面围岩应力状态变化及其冲击危险性,划分了6个冲击地压危险区域。回采过程中对危险区域进行应力监测,若发现危险立即采取放炮卸压措施解除冲击地压危险。实践证明通过冲击地压危险区域的划分和危险性分析．继而采取相应防范措施可有效地防止工作面冲击地压的发生。     

矩形截面弹簧在钻机液压卡盘中的设计及应用

 【摘要】通过对ZDY650型钻机的碟簧式液压卡盘的分析,设计出一种采用圆柱螺旋弹簧代替碟形弹簧的新型液压卡盘。通过对比分析选取矩形截面弹簧作为新型卡盘弹簧,并利用ANSYS有限元软件对矩形截面弹簧进行应力分析,满足了设计要求。采用该结构大大提高了卡盘的夹紧可靠性,满足了钻机的使用要求,取得了较好的效果。     

深井厚冲积层软岩马头门稳定性控制技术研究

基于深井厚冲积层软岩巷道稳定性较差,遇水风化软化严重,易发生塑性变形和流变的现象,针对处于高应力区、岩层节理裂隙发育的赵楼矿,为了保证处于不稳定冲积层软岩中马头门的稳定,提出了高强让压锚杆＋锚索＋锚注＋喷射混凝土和浇灌钢筋混凝土联合支护加固。马头门施工后矿压监测锚杆和锚索受力最大值为56和108kN,具有足够的安全余量;混凝土最大应变变化值为31×10^-6,基本稳定处于安全状态,显著地改善了围岩的受力状态,提高了支护结构的承载能力,控制了围岩的变形,有效解决了深井厚冲积层马头门的稳定性控制问题,保证了巷道围岩和支护结构的共同稳定。     

平煤十矿地应力场测试技术研究

为解决平煤十矿深部开采过程中出现的地压灾害问题,采用套孔应力解除法对矿区深部地应力场进行了研究。在矿区4个区域,11个测点进行地应力测量,结合实验室的围压试验和温度补偿试验,计算出各测点的三维地应力大小和方向,构建了深部地应力场模型。根据实测结果对深部地应力的分布规律进行了分析,得出了该矿区地应力场以水平构造应力为主导,且最大水平主应力走向为北东向,与区域构造应力场的最大主应力方向一致;垂直主应力值等于或稍大于自重应力;最大水平主应力、最小水平主应力和垂直主应力值均随深度呈线性增长的关系。     

地震与矿井动力现象的相关性

影响矿井动力现象的动力因素是区域应力场及其空间分布的不均匀性,而地震的发生恰好反映了区域应力场分布的不均衡性和应力集中的特点,对多个地震震源机制解的研究所得出的各断层产状和力学性质进行分析,能够推断出该区现代构造应力场(大小和方向)的分布特征,为预测矿井动力现象发生的危险区域提供了宏观上的指导作用。     

涡北井田构造特征及其复杂程度评价

在涡北煤矿地质勘探和矿井开采资料系统分析和统计的基础上,应用分形理论和方法对矿井构造进行了构造复杂程度评价.评价结果表明,影响涡北矿构造复杂程度的主要因素是断裂构造,褶皱构造基本不发育,所以相比较其他构造评价方法,分形评价方法是比较合理和便捷的方法;矿井的中部和南部F26断层以南区域是矿井的2个构造复杂区,分维值均在1.5以上;可能不利于使用综采,可以进行其他开采方法或非正规开采.