冲击地压预测及治理

冲击地压是煤矿开采的主要动力灾害之一,特别是在深部开采条件下,冲击地压灾害日益严重。为此,新汶矿务局华丰矿和煤科总院北京开采所结合我国典型深部开采矿井华丰矿的生产地质条件,对深部开采冲击地压的发生机理、技术进行了全面的、综合的研究。     

我国冲击地压矿井类型及防治方法研究

针对我国煤矿开采深度增加和采掘范围扩大,导致冲击地压灾害强度和频度明显增加的问题,总结分析了冲击地压发生的条件,认为只有同时满足内在条件、结构条件和应力条件时才会发生冲击地压。根据我国煤矿近年来冲击地压发生的条件和特点,将冲击地压矿井分为浅部冲击地压矿井、深部冲击地压矿井、构造冲击地压矿井、坚硬顶板冲击地压矿井和煤柱冲击地压矿井5类。在深入分析不同矿井引发冲击地压力源的基础上,提出浅部冲击地压矿井的主要防冲措施是按顺序开采及控制顶板压力;深部冲击地压矿井的主要防冲措施是开采保护层,按顺序开采以及控制开采强度;构造冲击地压矿井主要采用长钻孔卸压的方法防治掘进期间冲击地压;坚硬顶板冲击地压矿井主要通过控制空顶长度防治冲击地压;煤柱冲击地压矿井主要采取诱发卸压措施防治冲击地压。     

应用微震监测技术对高应力集中区域的采动分析

三河尖煤矿是国内最为严重的冲击地压矿井之一,自1988年以来,至今先后发生过32次冲击地压。近年来引进了KJ20微震监测系统和SOS微震监测系统。通过双微震监测系统对矿震事件定位分析,可有效地采取冲击地压防治法案,降低了冲击危险性,避免了工作面停产和人员伤亡事故,从而到达冲击矿压预警,保证了矿井安全开采。     

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。     

浅谈我省统配煤矿的冲击地压

在井工开采中,冲击地压是发生在岩石及煤介质内最危险的现象。随着我国煤矿井工开采深度的不断增加,冲击地压问题日益突出,它已构成新的煤矿自然灾害。我省开滦矿区已面临冲击地压威胁,其他大部分矿井也已进入深部水平开采,因此,认识、研究和防治冲击地压的问题逐渐提到日程上来。本文想从我省深部煤层埋藏条件出发,结合开滦唐山矿发生冲击地压的情况,浅谈我省井工开采中冲击地压发生的可能性。     

鄂尔多斯深部矿区冲击地压防治思考

根据国家能源西进战略,鄂尔多斯矿区近年来新建了部分深部矿井,由于缺乏深部开采经验,其在矿井建设阶段未充分考虑冲击地压因素,导致矿井在开采过程中面临冲击地压灾害。通过对鄂尔多斯深部矿区冲击地压显现现场调研,分析了其冲击地压影响因素,提出了鄂尔多斯深部矿区冲击地压研究方向。鄂尔多斯深部矿区受开采深度、煤岩冲击倾向性、顶板特性、区段煤柱以及高强度开采等因素的影响,矿井面临冲击地压灾害。在借鉴中东部深井冲击地压灾害防治的基础上,该矿区冲击地压研究工作取得了一定成果,但仍应在成煤规律、覆岩运动、顶板疏放水诱冲、保护层开采、超大工作面冲击规律以及坚硬煤层卸压等方面进一步研究,从而实现鄂尔多斯深部矿区冲击地压灾害的科学防治。     

深部采场冲击地压监测与解危安全技术应用

矿井采用合理的开拓布置和开采方式,对防治深井冲击地压至关重要。国内外煤矿实践表明,不合理的开采技术条件是造成矿井冲击地压的主要因素。某矿1309综采面布置已经形成,从开采设计角度防治冲击地压难有新的效果;根据煤层冲击倾向性鉴定结果,结合1309综采面的具体地质及开采技术条件,对工作面冲击危险性进行了分析评价,从冲击地压监测方法、各类解危措施等方面进行了应用;通过采取一系列措施确保了矿井安全生产,为矿井后续开采奠定了基础指明了方向,对类似矿井有较好的借鉴价值。     

急倾斜煤层复杂条件下矿震时空演化规律研究

为明确急倾斜煤层复杂条件下工作面开采过程中矿震的时空演化规律,确定影响冲击和矿震显现的主要开采和地质因素,在某矿急倾斜水平分段轻放工作面开采过程中进行微震监测。结果表明,急倾斜轻放工作面的矿震强度较急倾斜综放工作面有所降低。2#煤层工作面回采时,矿震事件主要集中在煤层顶板岩层中,而临近下位4#煤层工作面生产时,矿震主要发生在煤层底板岩层中。研究结果可为同类型矿井工作面冲击地压分区管理、分类防治提供指导。     

深部开采冲击地压与瓦斯的相关性探讨

通过大量微震、瓦斯监测和现场调查,发现冲击地压震前、震后和同震都伴随瓦斯异常涌出．对以往“冲击地压只是忽略或没有瓦斯作用的煤体突出”理论提出质疑．提出煤炭深部开采条件下冲击地压与瓦斯密切相关,高压瓦斯气体极有可能参与了冲击地压的孕育,存在一种含气多孔介质和储气构造在开挖卸荷和高压吸附瓦斯解吸膨胀耦合作用下诱发的冲击地压,是造成群死群伤特大灾难性事故的严重隐患．建议深部开采应高度重视冲击地压与瓦斯灾害的相关性．     

抗冲击恒阻锚索在大巷支护中的应用

针对深部矿井多发冲击地压的问题,在研究冲击地压发生机理的基础上,利用抗冲击恒阻锚索对冲击地压的吸收和释放作用,对某矿回风大巷进行了加强支护,通过对支护过程中采集的各项工作参数的分析,研究了抗冲击恒阻锚索在深部矿井中的应用效果,验证了抗冲击恒阻锚索在深部矿井支护中的独特作用,有效提高了深部矿井开采的安全性。