模糊综合评判煤的冲击倾向性的研究

煤层具有冲击倾向性是煤层发生冲击地压的必要条件,煤的冲击倾向研究是冲击地压机理研究的组成部分,是冲击地压预测预报的前提。本文首次提出以每个试验值为元素,统计落在每个冲击倾向等级内的频度,然后从煤的动态破坏时间、弹性能量指数和冲击能量指数三个不同侧面综合评判煤的冲击倾向方法,较好地解决了煤试样数量少,试验结果离散度较大所带来的问题,提高了评判结果的精确性和可靠性,具有实用意义。     

模糊综合评判煤的冲击倾向性的研究

煤层具有冲击倾向性是煤层发生冲击地压的必要条件，煤的冲击倾向研究是冲击地压机理研究的组成部分，是冲击地压预测预报的前提。本文首次提出以每个试验值为元素，统计落在每个冲击倾向等级内的频度，然后从煤的动态破坏时间、弹性能量指数和冲击能量指数三个不同侧面综合评判煤的冲击倾向方法，较好地解决了煤试样数量少，试验结果离散度较大所带来的问题，提高了评判结果的精确性和可靠性，具有安用意义。     

煤层顶板冲击倾向分类的研究

强烈的冲击地压主要是由于顶板参与所致。本文从不同高度比的煤岩复合模型压缩试验入手,研究顶板岩石对煤层冲击的影响,从而论证了厚层砂岩顶板条件下煤层有剧烈破坏的趋势,煤层冲击危险强烈。通过不同顶板岩样的实验室试验和大量冲击地压实例,讨论了顶板对冲击地压的作用。应用悬臂梁理论。推导了顶板弯曲能量计算公式。在室内试验结果与现场实际对照分析的基础上。提出了适合我国矿井情况的顶板岩石冲击倾向指标,即弯曲能量指数U_(WQ),给出了冲击倾向评判标准。同时,考察了波兰学者提出的岩石弹性能量指数P_(ES),指出了该指标的不足之处。     

煤层冲击倾向性试验研究

采用MTS对山东某矿3下煤进行了煤层冲击倾向性试验研究,通过对冲击能量指数、弹性能量指数和动态破坏时间3个煤层冲击能量指标的试验和分析,得出煤层具有较弱的冲击倾向;结合实际采矿条件,应加强冲击地压的预测预报,以保证矿井的安全生产。     

基于突变理论的冲击地压危险性预测研究

深部煤岩开采改变了原岩状态,围岩自稳调整过程中产生应力集中,极易发生冲击地压,给矿山安全生产带来极大威胁。文章以彬长煤矿工程为例,在现场取样、实验室常规试验鉴定煤层冲击倾向的基础上,从能量转换的角度出发,通过功能平衡关系建立了煤岩系统发生冲击地压危险的折迭突变模型,导出了预测冲击地压发生的判据准则。结果表明,该煤矿具有强冲击倾向性,当煤岩系统参数K1时,有发生冲击地压的危险。     

深部煤层冲击地压后瓦斯涌出现象浅析及其防治

在具有冲击地压倾向的矿井,深部煤层发生冲击地压后常伴有大量瓦斯涌出现象。在现场,为避免瓦斯灾害经常要进行瓦斯抽放,并尽可能的加大瓦斯抽放量,使煤层中大量瓦斯经解吸、渗流而排出,但与此同时却改变了煤体的力学性质,容易造成冲击地压的频度和强度均明显增加。因此,在具有冲击地压倾向的矿井在进行瓦斯抽放时要控制瓦斯抽放量,使瓦斯抽放后煤体中的瓦斯含量控制在临界值附近,可达到既降低瓦斯危险又避免冲击地压发生的目的。在有冲击地压危险倾向的采区可采取煤层注水措施,改善因瓦斯抽放造成的冲击地压危险,减少冲击地压发生后的瓦斯涌出量。     

陶庄矿冲击地压预测及解危措施

陶庄矿运用顶板动态、地音能量和钻屑量等监测方法对具有冲击危险的矿井进行综合监测,有效地预测到冲击地压的危险区域和地点,并采取媒体卸压解危措施成功地解陈了冲击地压危险。     

深井冲击倾向性试验及防治措施

为研究冲击地压发生机理,结合某矿工程实践,研究主采3煤层的煤岩冲击倾向性,通过对煤样动态破坏时间、弹性能量指数、冲击能量指数、单轴抗压强度4个煤层冲击能量指标,以及岩样的复合顶板弯曲能量指数进行试验和分析,表明3煤层具有弱冲击倾向性,其顶板岩层具有弱冲击倾向性。在此基础上,结合地质条件,提出回采时冲击地压防治措施,保证了安全高效开采。     

特厚煤层综放开采冲击地压防治技术与实践

基于华亭煤矿250102综放工作面冲击地压显现强烈、巷道返修难度大,开展了一系列技术研究和防治实践。分析表明,大采深、煤层具有冲击倾向性、坚硬厚层砂岩顶板、护巷煤柱留宽不合理是导致该工作面发生冲击地压的主要因素,并采用综合指数法判定该综放面冲击危险指数0.89,具有强冲击地压危险性。在早期预测的基础上,采用微震法对冲击危险区域进行监测。对具备冲击危险的区域,综合采用巷帮煤体卸压爆破、顶板深孔爆破、动压注水(8~13 MPa)与静压注水等卸压解危措施,削弱了冲击地压显现强度,有效降低了综放工作面冲击地压的发生。     

特厚煤层综放工作面冲击地压危险性评价研究

耿村煤矿12220工作面埋深大,临近采空区,煤层结构复杂,顶板具有坚硬巨厚砾岩,煤层具有中等冲击倾向性。因此,工作面在掘进及回采过程中存在发生冲击地压的可能。为较为准确和定量地评价工作面的冲击地压危险性,运用综合指数法、可能性指数法和冲击倾向性评价法等对工作面冲击地压危险性进行评价;并对工作面冲击地压危险区域进行划分和危险等级的确定,为工作面掘进及开采期间制定防治技术提供了依据。     

千米深井冲击地压发生可能性指数诊断法评价

古城煤矿3206综放工作面平均采深1190m,煤层和顶板均具有强冲击倾向性。现通过指数诊断法对该工作面的冲击地压发生的可能性进行研究,经计算该工作面冲击地压发生的可能性指数U=0.97,可判断出该面具备了发生冲击地压的应力条件,具有发生冲击地压的危险。     

恒大煤矿“卸—支”双强耦合防治冲击地压实践#br#

恒大煤矿属于具有强冲击地压倾向的矿井,以矿井5366工作面为工程背景,对工作面冲击地压防治技术进行分析。在工作面冲击危险区域划分的基础上,对冲击危险区域采取“卸—支”双强耦合技术防治冲击地压。5366工作面开采实践表明：“卸—支”双强耦合技术防治冲击地压效果显著,保证了工作面安全高效生产。     

煤的冲击倾向性研究进展及冲击地压“人-煤-环”三要素机理

煤的冲击倾向性是冲击地压机理的基础研究问题之一,也是目前评估和预测煤矿冲击地压危险程度的主要依据之一。系统梳理了煤的冲击倾向性专业术语和冲击倾向性指数的研究历史,提出了煤的冲击倾向性直接指数和间接指数的概念和定义。对现有的16种冲击倾向性指数的出处、定义、表征符号、计算公式、试验过程、分类标准等进行了详细介绍。对来自5个煤矿的30个煤样进行了单轴压缩试验,利用试验结果对16种冲击倾向性指数进行了计算,获得了具体的冲击倾向性类别。为了对煤的16种冲击倾向性指数的判别结果进行统一验证,根据煤样破坏过程和破坏状态,提出了基于试验现象的煤样冲击倾向性定性判据及分类标准。通过统一对比,结果表明剩余弹性能指数判别结果和定性判据判别结果完全一致。剩余弹性能指数以煤线性储能规律为基础,从煤样受力全过程中能量输入、储存、消耗、剩余的角度出发,以煤样破坏时剩余的绝对能量值作为判别指标,符合冲击地压发生时释放弹性应变能的本质。剩余弹性能指数属于煤的冲击倾向性直接指数,所得结果实现了和定性判别结果的相互验证和统一,具有科学性与适用性。根据冲击地压属于深部工程地质灾害的特点,借鉴系统工程学思想提出了冲击地压“人...     

恒大煤矿“卸—支”双强耦合防治冲击地压实践

恒大煤矿属于具有强冲击地压倾向的矿井,以矿井5366工作面为工程背景,对工作面冲击地压防治技术进行分析。在工作面冲击危险区域划分的基础上,对冲击危险区域采取"卸—支"双强耦合技术防治冲击地压。5366工作面开采实践表明:"卸—支"双强耦合技术防治冲击地压效果显著,保证了工作面安全高效生产。     

基于复合弱化结构的上覆煤柱区冲击地压防控研究

为实现上覆煤柱影响区冲击地压的整体可控性，提出利用复合弱化结构进行冲击能量耗散，在阐述复合弱化结构定义、分类和弱化度及上覆煤柱导致冲击地压发生机理的基础上，分析了复合弱化结构的防冲力学机制。结果表明：弹性能指数、冲击能指数随复合弱化结构弱化度的增大而降低；复合弱化结构将冲击危险区域的弹性能分段耗散，能有效改变煤岩弹性能释放模式；对既定的残留煤柱采用顶板(煤)预破坏措施实现冲击能量的耗散。在唐山矿煤柱区域进行了现场试验，采取整体耗能措施后，冲击危险区域的钻孔应力值和钻屑量均小于发生冲击地压的临界值，保证了煤柱区的安全生产。     

冲击地压发生机理综述

介绍了冲击地压发生的强度、刚度、能量、冲击倾向和失稳理论,并对其进行了简单评价.同时提出了冲击地压机理研究的发展方向.     

缺陷煤岩体对冲击能量防控的机理研究

在对重大冲击地压灾害全面调研的基础上,分析了我国深部矿井重大冲击地压的显现特征及研究现状。通过对冲击煤体的冲击倾向性变化分析,对比了冲击煤体和缺陷煤体的应力和能量特征,得出了缺陷煤体和冲击煤体的本质区别。通过人为缺陷结构改变了冲击煤岩体的能量积聚和释放特征,提出了缺陷煤岩体防控冲击地压的能量机理,可将重大冲击能量耗散并降低至低能量。结合具体工程,阐述了缺陷煤岩体防控重大冲击地压的技术方法,从控制冲击倾向方面发展了一种防控重大冲击地压的新技术。     

湖西矿800m深井冲击倾向性试验及防治对策研究

冲击地压是一种特殊的矿山动力现象,而冲击倾向性是煤岩体发生冲击地压的内在因素和必要条件。本文对湖西矿主采煤层进行了煤岩冲击倾向性试验研究,对冲击能量指数、弹性能量指数和动态破坏时间三个煤层冲击能量指标,以及弯曲能量指数的岩层冲击能量指标进行了试验和分析,获得该矿深部煤岩冲击倾向性评判结果,在此研究基础上,提出了湖西煤矿未来深部开采时冲击灾害防治对策。     

基于临界应力指数法巷道冲击地压危险性评价

冲击危险性评价的目的是确定待采掘区域的冲击地压危险等级及范围,是冲击地压防治工作的基础。建立了"应力-围岩-支护"巷道冲击地压力学模型,发现了巷道冲击地压发生的临界应力、临界阻力区深度与煤体单轴抗压强度、巷道支护强度、巷道几何参数以及冲击能指数4者之间的内在关系。冲击能指数直接影响巷道围岩系统结构失稳的临界应力与临界阻力区的大小,阻力区深度增加导致冲击地压发生的临界载荷增加,实际阻力区深度与应力环境是影响冲击地压发生的重要因素。给出了考虑了煤体的实际应力环境、煤体冲击倾向性、巷道结构属性及实际围岩状态4个因素的临界应力指数计算方法。提出采用临界应力指数评价巷道冲击地压危险性的方法,将相似条件下已经发生过冲击地压区域的临界应力指数,作为待评价区域的冲击地压发生指标K_fcr,把临界应力指数在[0,K_fcr]区间以0.25K_fcr为间隔,划分为4个数值区间,由低到高分别对应无冲击危险、弱冲击危险、中等冲击危险和强冲击危险4个危险等级,依据临界应力指数在4个区间的分布情况判定待评价区域的危险等级。以某矿303工作面实际工程为案例...     

基于冲击启动过程的近场围岩冲击危险性电磁波CT评估方法

近年来，随着开采深度和强度的逐渐增大，冲击地压灾害发生频率逐年升高，严重威胁矿井的安全生产。针对目前基于现场实测的冲击危险性评价方法仅从能量聚集角度进行危险性判别，导致评价结果不能反映现场全部冲击危险情况的问题，考虑了冲击启动过程经历的"能量释放→能量传递→冲击显现"3个阶段，分析了基于冲击启动过程的冲击危险性评估原理，通过理论研究，构建了包括能量集中指数、屈服接近指数、能量传递衰减指数和支护损伤指数等4个指标，设定了各指标的权重，包括根据各指标量值差异程度设定的属性权重，以及根据各指标危险等级设定的等级权重；由此，以电磁波CT探测系统为平台，建立了能够划分近场围岩冲击危险区域及危险等级的电磁波CT评估方法，并将该方法编程实现。应用此方法对亭南煤矿207工作面现场实测数据进行处理，发现区段煤柱内布置巷道大幅升高了相邻煤柱区的应力集中程度及支护损伤程度，进而增大了相邻煤柱区的冲击危险性。通过钻屑法验证了基于冲击启动过程的冲击危险性评估方法的有效性。该方法依据冲击启动过程将评估体系细化，能够有效提升对冲击危险区域及危险等级的辨识度，为巷道冲击地压治理提供了更为准确的依据，尤其能为煤柱区冲击地压防治提供借鉴。