煤岩冲击倾向性测试及冲击地压防治技术研究

煤岩冲击倾向性与矿井冲击地压息息相关,分析煤岩冲击倾向性及矿井冲击地压防控对预测矿井冲击地压具有重要意义。通过室内试验及现场监测综合研究手段,首先对煤岩进行单轴压缩试验,得到煤岩冲击倾向性。其次通过微震监测、钻孔卸压等现场监测手段,分析采煤工作面推进过程中微震事件分布及应力演化规律。结果表明：煤岩体抗压强度随加载速率增加呈降低趋势,同时煤样测试过程中出现脆性破坏;通过煤岩冲击倾向性测试,发现该矿井为强冲击矿井,需要采取冲击地压防治措施;在监测到确有冲击危险时,应及时采取二次卸压措施,并用钻屑法再次监测解危效果,直至消除冲击危险。     

郭屯煤矿冲击地压综合防治措施研究与应用

为了解决郭屯煤矿日益严重的冲击地压威胁,首先分析冲击地压危险因素,采用微震监测法、应力监测法和钻屑法对冲击地压进行监测,对动力灾害进行监测预警,通过实时预警及时采取防治措施。根据"应力三向化转移"原理,对具有冲击地压危险的局部区域采用大直径钻孔进行卸压,通过优化采掘设计,合理安排采掘顺序,从源头上避免形成应力集中区,确保卸压到位,最大程度上降低冲击地压危害,有效避免冲击地压事故的发生,保障了井下作业人员的安全。     

小庄煤矿40214工作面冲击地压综合防治技术

通过风险分析确定小庄煤矿40214工作面中等冲击危险区域6处,利用"微震监测及预报"和"钻屑法监测及预报"预测发生冲击地压的具体位置,然后利用"大直径钻孔卸压"或"迎头爆破卸压"使冲击危险性降到安全范围,从而实现安全生产。     

千米深井强冲击倾向性煤层冲击地压防治实践

针对华丰煤矿开采深度达1 150 m的4号煤层具有强冲击倾向性、直接顶具有中等冲击倾向性,工作面开采过程中面临严重的冲击地压威胁等问题,为了防止开采期间冲击地压的发生,对准备工作面实施区域卸压,开采上下解放层,施工直径108 mm、深度30 m、孔间距2.5m的煤层大直径卸压钻孔等措施,当准备工作面煤层应力降低30％ ～50％后,再在工作面回采过程中通过微震监测、矿震监测、地音监测、应力监测和钻屑法监测等技术进行监测.实践证明,对准备工作面实施区域卸压和冲击地压监测技术,可有效防止破坏性冲击地压的发生.     

深部煤层工作面冲击地压分析与防治

为解决深部煤层工作面易产生冲击地压的问题,以彬长煤矿40309深部煤层工作面为研究对象,通过理论计算,现场监测,对深部煤层工作面冲击地压的防治展开研究.研究结果表明:大埋深和较大空间采空区是产生冲击地压的主要因素;钻孔卸压工作面与相邻未卸压工作面相比残余支承应力峰值降低了 1.4倍,残余支承应力向巷道深部转移20 m.     

华亭煤矿冲击地压监测及防治技术

为有效防治华亭煤矿冲击地压,系统分析了矿井冲击地压发生的原因,建立了以微震法为主,声发射、电磁辐射及钻屑检测为辅的冲击地压综合监测和预警管理体系。通过优化工作面布置、煤柱宽度、采放比、推进速度,改善了开采技术条件。采用煤层注水、顶底板深孔爆破、煤体卸压爆破及大直径钻孔等措施,实施主动解危。同时加强巷道支护和个体防护等强化防范措施,使冲击地压对矿井生产的影响时间由每年36 d减少到6 d,保证矿井安全生产。     

千米深井强冲击倾向煤层的冲击地压防治技术

为防治冲击地压的发生,分析了华丰煤矿四煤层发生冲击地压的内因、外因,采用深孔爆破、煤层钻孔等措施对煤层进行卸压,结合1410工作面的情况介绍了卸压参数及施工工艺,并根据微震监测结果对卸压效果进行了评价。微震监测结果及实际应用效果表明,采用深孔爆破、煤层钻孔等综合卸压技术能够从根本上改变煤岩体的应力分布状态,使应力峰值远离煤壁,减少能量的积聚,有效防治冲击地压的发生。     

综放面末采期间冲击地压防治技术

基于常村煤矿21150综放工作面末采期间冲击地压事件频发,在21150末采期间采取微震监测、钻孔应力监测与矿压监测预警,实施煤层注水、大直径钻孔卸压、卸压爆破等解危措施,并配合个体防护、物料捆绑及限员把口等防护措施,降低煤体应力集中程度,减少冲击地压事故发生,保证了矿井安全生产。     

大直径钻孔在冲击地压防治中的应用

赵楼煤矿1304工作面在工作面回采期间,在工作面前方100m范围内提前施工大直径钻孔进行钻孔卸压,提前弱化煤体,释放煤体弹性能,达到控制煤体冲击地压发生的目的。     

薄煤层冲击矿压特征及防治研究

统计了桃山矿薄煤层冲击矿压强度、显现位置、诱发因素等特征,试验研究了煤岩组合试样单轴抗压强度、冲击能指数与煤岩高度比的关系,分析了薄煤层应力分布及转移规律和冲击矿压机理,探讨了薄煤层工作面冲击矿压防治技术。研究表明：薄煤层冲击矿压强度小,发生在工作面的比例高,工作面距上端头5 m附近冲击显现最为频繁,爆破、割煤等动力扰动是其主要诱因;随着煤岩高度比减小,组合煤岩单轴抗压强度、冲击能指数均增大,煤层越薄,煤体承载能力越强,越不容易产生应力转移,爆破、割煤等剥离或松动煤壁处煤体,引起峰值应力区垂直应力升高,水平应力对煤体约束减小,导致冲击矿压。薄煤层冲击矿压防治应使高应力区向煤体深部转移,使工作面前方有足够卸压保护带。     

浅析冲击地压的防治

介绍了煤矿井下冲击地压发生的原因、影响因素、预测方法,以及对冲击地压进行全面防治,有效减少冲击地压对矿井造成灾害的措施。     

深井大倾角厚煤层沿空掘巷底板冲击机理与防治研究

为了研究深井大倾角厚煤层沿空掘巷底板冲击机理与防治方法,以华丰煤矿14采区工作面工程地质条件为背景,通过现场调研、理论分析、工业性试验、SOS微震监测和钻屑量监测等手段,对1412上巷沿空掘巷防治底板冲击进行了研究。结果表明,围岩水平应力和法向应力越低,存储在底板坚硬岩层中的能量就越小,冲击破坏时对巷道造成的影响就越小。揭示了沿空掘巷底板冲击防治机理,通过改变底板能量积聚和应力环境,可有效消除底板冲击危险性。提出留设5 m负煤柱沿空掘巷防治底板冲击的优化设计方案,并在1412上巷进行工业性试验,微震和钻屑法监测数据均表明有效降低了巷道底板发生冲击的可能性。     

煤层合并区工作面底煤深孔注水防冲技术研究

张双楼煤矿74102工作面东北部出现7煤、9煤煤层合并,造成底煤厚度增大,冲击危险性增加.针对工作面范围底煤卸压技术难题,提出了煤层合并区工作面底煤超深孔注水卸压耦合防冲技术,研究了张双楼煤矿煤层注水物理力学性质、破坏模式与含水率之间的关系,得到了最佳注水参数.现场微震监测表明,工作面底煤注水卸压后,小能量为主的矿震震...     

峻德煤矿倾斜煤层开采沿空侧巷道诱冲机理研究

针对峻德煤矿倾斜煤层开采期间沿空侧巷道冲击地压频发的问题,采用现场调研、微震监测、物理相似模拟和数值模拟相结合的方法开展了研究,结果表明：倾斜煤层工作面开采期间靠近沿空侧巷道的覆岩关键层更容易破断产生剧烈动载扰动;随着煤层倾角减小,沿空侧巷道煤柱帮应力集中程度减小,实体煤帮应力集中程度增大,应力集中由煤柱帮内向实体煤帮内转移;在动静载叠加作用下导致巷道两帮煤体失稳破坏诱发冲击地压,且不同倾角煤层冲击启动区域不同。研究结果对倾斜煤层工作面后续回采阶段卸压防冲工作具有一定的指导作用。     

特厚煤层底煤综合处理技术试验研究

为研究强冲击倾向性特厚煤层底煤处理技术,避免留有底煤区域发生底板冲击,结合特厚煤层掘进期间底煤实际情况,建立底板受力模型进行分析研究,得出了底板受力计算公式,并由模型研究得出模巷道底角附近应力相对较大。为采取合理底煤处理措施提供了理论依据。采用大直径卸压钻孔与底煤爆破卸压耦合处理措施对不同厚度环境下的底煤进行分类处理,取得了良好效果,并为下一步同类巷道掘进期间底板冲击防治工作提供了借鉴意义。     

特厚煤层区段煤柱宽度变化区冲击危险性分析及防治实践

为了分析特厚煤层区段煤柱宽度变化区的冲击危险性,以大佛寺煤矿40103回风巷煤柱宽度变化区域为研究对象,通过统计分析巷道掘进过程中煤柱宽度变化前后的微震、地音监测数据,以及锚杆、锚索轴力变化情况,分析煤柱宽度变化对冲击危险性的影响规律,得出煤柱宽度变化后冲击危险性升高的原因,提出弱化静载荷源、增强煤柱稳定性和提高支护强度等冲击地压防治措施。现场监测结果表明,采取的针对性防治措施大幅降低了冲击危险性,取得了良好的防控效果,保障了掘进工作面煤柱宽度变化后的安全生产,可为类似开采技术条件下的区段煤柱区域冲击地压防治提供技术参考。     

深部开采工作面冲击地压综合预警方法研究

该文以唐口煤业公司5303工作面为研究对象,通过对该工作面微震、煤粉量、煤体应力、矿压等数据的综合分析,得出了工作面微震活动规律、周期来压、推采强度及采空区侧向支撑压力等因素与冲击地压危险性的关系,对于深部开采工作面冲击地压防治工作的开展具有指导性意义。     

大倾角特厚煤层悬顶结构能量分布特征与防冲方法

针对大倾角特厚煤层由悬顶大量弹性能聚集后突然释放引发的冲击地压现象,建立了"倾斜悬顶结构"力学模型。分析了该结构的能量分布特征,确定了悬顶上弯曲变形能集中程度较高的两个重点卸压区域。利用数值模拟分析,发现了超前顶板重点卸压区域的弹性能释放后由能量转移与积聚而形成"人"字型能量分叉形态,构成了顶板防冲卸压后的主要灾源。据此提出了大倾角特厚煤层弹性能定向释放防冲方法,将方法分为悬顶能量释放与次生能量消耗2个阶段,并分析了各阶段的作用与防冲手段。通过顶板动态监测与地音监测检验,证明此方法能够在有效的缩短悬顶面积,减小工作面顶板压力与来压步距的同时,降低由顶板防冲卸压造成次生灾害的可能。     

大埋深坚硬顶板厚煤层冲击地压微震监测及防治措施

针对深部矿井冲击地压形成机理复杂造成其监测预警困难的现状,本文介绍了一种适用于大埋深坚硬顶板厚煤层冲击地压的多因素耦合监测及防治方法。首先通过数值模拟分析临空面超前区域应力分布时空演化特征;其次,分析了冲击前兆发生时微震监测、声发射电磁辐射监测以及支架阻力监测曲线的变化规律,判断超前区域存在冲击危险性后,现场采取大直径钻孔进行卸压。以巴彦高勒煤矿311305工作面为工程背景开展了该方法的现场实践,通过数值模拟计算临空工作面回采至300m附近时超前应力大小和应力集中系数远超正常值,结合回采过程中工作面超前区域微震监测、声电辐射强度强度曲线的变化特征和现场超前区域30m内的钻检结果,判定311305工作面回采至300m附近时具有强冲击危险性,现场采用110mm大直径钻孔进行卸压,有效降低了311305临空回采面"初次见方"时冲击地压的发生几率。