煤矿冲击地压防治技术探讨

该文针对煤矿井下冲击地压发生、发展的规律性,分析了冲击地压显现特征,探讨了冲击地压发生的机理以及冲击地压发生的判别标准,提出了预防冲击地压技术措施。     

煤矿冲击地压的防治措施

煤矿井下冲击地压的发生、发展是有规律的,本文分析了冲击地压显现特征,探讨了冲击地压发生的机理以及冲击地压发生的判别标准,提出了预防冲击地压措施。     

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。     

半孤岛面全煤巷道底板冲击启动原理分析

采用案例分析与理论分析,提出了冲击地压启动概念,指出冲击地压发生依次经历冲击启动-冲击能量传递-冲击地压显现3个阶段,将冲击地压防治研究着眼点提前到冲击启动阶段;建立了巷道冲击地压发生工程结构模型,揭示了全煤巷道底板冲击启动实质来自于两帮高集中应力区,底板只是能量传递与释放的载体,即冲击地压显现位置。进一步提出了冲击地压发生的冲击启动理论,指出巷道围岩近场系统内静载荷的过度积聚是冲击启动的内因,系统外动载源是外因,确定了冲击启动的能量判据,指出了冲击地压可能的启动区域。     

我国矿井冲击地压临界深度研究

我国煤田地质环境复杂多变,煤矿开采在地质条件、煤体性能等多方因素影响下冲击地压事故频发。通过对大量冲击地压数据统计发现,通常矿井进入一定开采深度,开始频繁发生冲击地压,因此研究矿井的冲击地压临界深度分布规律就显得十分重要。分析总结了大量冲击地压矿井的冲击地压临界深度确定了最浅的冲击地压临界深度在200 m左右,最深的冲击地压临界深度在1 000 m左右;给出冲击地压临界深度定量化公式;通过冲击地压发生临界开采深度的观测值与理论值的对比,揭示冲击地压临界深度的影响因素。对我国冲击地压预测防治具有重要的参考作用。     

典型深厚表土煤层冲击地压模式研究

煤矿冲击地压发生过程可描述为外部力源驱动围岩结构失稳或系统平衡状态突变。冲击地压发生过程中,应力起着重要作用。根据主控性应力来源或类型可得到我国煤矿冲击地压的区域性特点。其中,深厚表土地层控制型冲击地压属于巨野矿区特有的冲击地压类型,其显现特征与地层结构具有密切的关联性。针对此类冲击地压,通过案例与现场监测数据分析,探讨了典型深厚表土煤层冲击地压特征,结合煤层应力演化分析,表征了深厚表土煤层瞬时冲击和延时冲击过程,最后通过相似材料模拟试验揭示了煤层应力演化与覆岩运动、地层变形之间的关系,并对典型深厚表土煤层冲击地压模式进行了验证。研究表明:覆岩整体失稳促使煤层应力快速达到冲击地压临界应力,发生大能量冲击地压,表土层持续变形和移动促使煤层应力缓慢达到冲击地压临界应力,再次发生冲击地压;离层发育高度与回采距离有关,但具有明显的"平台效应",煤层应力演化与离层发育有关,但相对于回采距离具有明显的滞后性;瞬时冲击地压加载机理为"覆岩结构运动→煤层应力演化→冲击地压",延时冲击地压加载机理为"地层变形→煤层应力增长→冲击地压";最后,提出了深厚表土煤层冲击地压监测对策。     

煤矿防治冲击地压监察方法研究

通过分析山东煤矿受冲击地压威胁现状和对防治冲击地压经验教训的系统总结,探讨了如何采取有效的方式方法实施煤矿防治冲击地压安全监察。研究认为,在防治冲击地压法规、规定相对滞后的情况下,采用准确界定冲击地压矿井、规范防治冲击地压监察方式、督促采用防治冲击地压标准配备、明确监察重点等途径,可以满足现阶段防治冲击地压安全监察工作需要。     

陕西彬长矿区冲击地压防治现状

通过全省冲击地压专项调研,详细掌握了陕西省冲击地压发生情况,包括冲击地压矿井分布、灾害发展过程与特点,预测了灾害发展趋势。总结了陕西省冲击地压矿井地质及开采条件特点,研究了各条件与冲击地压灾害的关联性。从鉴定、评价、防范、监测、解危、管理、监管及研究等8个方面全面总结了陕西省冲击地压防治现状。最后,立足陕西省冲击地压矿井特殊条件,分析了冲击地压防治工作中面临的主要难题,并提出了相应对策。     

“矿井冲击地压防治技术与工程实践”专题客座主编致读者

正冲击地压是煤矿开采的典型动力灾害之一,经过70余年的研究与攻关,我国从初期认识冲击地压阶段开始,经过冲击地压研究探索、冲击地压研究快速发展和冲击地压灾害新挑战等几个阶段,在冲击地压发生理论与防治技术上取得了诸多研究成果,初步建成了适合我国煤矿特色的冲击地压理论与技术体系。但随着我国煤矿开采深度的增加,冲击地压矿井数量和灾害危害程度显著增加。2018-2020年,我国发生4起重大、较大冲击地压事故,暴露出冲击地压防治形势依然严峻,治理任务十分艰巨,也必然促进冲击地压研究向更高的科学化研究阶段发展。冲击地压发生机理、冲击地压监测预警技术、冲击危险性评价方法、冲击地压防治技术、冲击地压巷道支护技术等仍需要进一步深入研究。     

煤矿冲击地压的监测方法初探

该文针对冲击地压灾害的发生,分析了矿井冲击地压容易发生的地点,并探讨了冲击地压发生的影响因素,针对上述分析论述了冲击地压的监测方法。