广西高峰矿区地压灾害控制的创新研究与治理

简要论述了100号矿体地压灾害事故隐患及其成因,研究了高峰矿区大面积地压灾害的灾变机制与规律,指出高峰型地压灾害破坏活动以应力强度型的冒落矿震形式为主,由此再不同程度地激发各采矿场及矿山结构体的地压活动与破坏。针对主控因素特点,制定并实施了充填采空区、密闭采空区通道防空气激波和加强地压监控等灾害治理措施,成功控制和消除了矿区地压灾害隐患     

凤凰山铜矿药园山矿段地压活动的研究

从矿山地压相关因素、地压现象及其跟踪观测结果入手，研究了凤凰山铜矿药园山矿段地压发生机制。根据地压活动的条件和特点，将该矿段的地压活动分为三种类型，并对不同类型的地压活动的灾害提出了防治方法。     

数值计算在矿山地压灾害安全评价中的应用

地压灾害在矿山伤亡事故中占绝对比重。通过对地压活动规律及其灾害表现形式的分析,采用三维有限元法对某铁矿岩体稳定性进行数值模拟计算,得出地压灾害活动规律并进行了安全分析,进一步提出了预防地压灾害的技术措施。     

我国冲击地压理论、技术与标准体系研究

基于煤矿冲击地压灾害发生的特点,分别从冲击地压的机理、监测预警技术、基于应力控制的冲击地压解危技术、标准体系等方面阐述近年来冲击地压灾害防治的重要进展,在此基础上分析冲击地压机理与防治技术存在的问题,提出今后煤矿冲击地压灾害研究的科学问题,指出冲击地压防治技术的发展方向。     

鹤岗矿区矿震发生类型、原因及诱冲机制

矿震主要发生在井下,具有突发性、连锁反应的特点,给井下安全生产带来很大危害,也对地面设施构成破坏和威胁。冲击地压是矿震的一种形式,每一次冲击地压的发生都与岩体震动有关。矿震诱发的冲击地压灾害是鹤岗矿区主要灾害之一,统计分析鹤岗矿区权属矿井发生的数十起冲击地压及伴随的矿震,可分为煤体应力型矿震、煤柱失稳型矿震、构造诱发型矿震和厚硬顶板断裂型矿震,不同类型矿震产生的原因及其诱发冲击地压机制各不相同。矿震形成的动载是冲击地压发生的重要力源,动载扰动对煤岩体的致裂、闭锁作用以及与煤岩体自身的静载共同作用诱发煤岩系统发生冲击破坏。     

微震技术在浅埋钨矿床地压监测中的应用

漂塘钨锡矿开采历史悠久,地压活动频繁,为了深入掌握井下地压活动规律,有效预测地压灾害,矿山构建了41通道微震监测系统,实现了对井下地压活动的实时监控,工程实践表明,该系统能有效识别和圈定逐渐形成的岩石微破裂聚集带和地震成核风险区域,通过对比分析地压灾害前后的监测指标演化特征,视体积、能量指数等指标可以作为地压灾害的前兆性特征指标;通过研究获知,与深井矿山相比,地压灾害发生时能量释放突变值的数量级较小,没有大震级事件产生,这表明钨矿采空区地压灾害的发生可能更多受控于岩体结构面。     

基于主成分分析的冲击地压影响因素研究

以某矿井21141工作面发生的2次冲击地压灾害为实例,运用主成分分析法评价了各因素对冲击地压灾害的作用程度,并确定了开采深度、煤层厚度、煤层倾角、顶板岩性、地质构造和煤岩强度等是工作面冲击的主要影响因素。评价结果与采掘现场记录基本一致,可靠性高,为确定工作面冲击地压发生机理和针对性地防治冲击地压灾害提供了定量依据。     

煤矿深部开采冲击地压灾害结构调控技术架构

煤矿冲击地压灾害频发依然严重制约煤炭深部安全高效开采,冲击地压灾害研究需将发生机理、监测预警及综合防治相互关联,建立深部开采冲击地压综合防治体系.以冲击地压防治为目的,提出了冲击地压灾害防治的结构调控理念、科学内涵以及冲击地压结构调控技术路线,分析认为煤岩体结构是导致围岩应力场演化的根源,系统结构变化是引起应力变化及转...     

“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。     

煤矿冲击地压灾害发生机理及监测预报研究

冲击地压是煤矿开采面临的技术难题,基于煤矿安全生产的现实需求,有必要对冲击地压发生机理及监测预警方法进行深入的研究。论述了国内外煤矿冲击地压灾害的发生机理理论及监测预报的研究现状及其进展的展望,回顾并总结了国内外近些年来在冲击地压监测预报领域所取得的主要成果,包括具体的技术、装备及方法,并对冲击地压监测预报领域可预期的进展及前景进行了展望分析。     

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。     

义马跃进煤矿冲击地压发生原因分析

结合跃进煤矿二水平发生的多次冲击地压灾害事件,分析了冲击地压发生的原因,提出了冲击地压的防治建议。     

采场围岩三维力学特征与冲击地压的联系

阐述了采场围岩三维力学特征及其影响因素,在分析冲击地压发生机理的基础上,初步探讨了综采采场围岩应力壳演化特征与发生冲击地压的联系,认为随开采特点及影响因素的改变,采场围岩应力壳的演化及发展为冲击地压的孕育发生创造了力学及能量条件,强调充分认识采场围岩应力壳的演化特征对防治冲击地压等煤矿动力灾害具有重要意义。     

煤矿冲击地压与冒顶复合灾害研究

随着煤矿向深部发展,矿井动力灾害既表现出冲击地压的部分特征,又表现出冒顶的部分特征。2种典型的灾害打破以往冒顶与冲击地压的发生具有一种互为逆向性的认知规律,在深部高应力煤巷,特别是留顶煤巷道中出现了相互诱导、复合发生的新灾害类型。在总结山东、山西和新疆矿区典型巷道冲击致顶板(顶煤)动力灾害特征的基础上,提出了深部巷道冲击地压与冒顶复合灾害的概念、机理与分类,指出复合灾害机理关键点在于揭示巷道整体系统和破碎区子系统的稳定原理及其2者间的相互影响。建立了巷道发生复合灾害的力学模型,根据扰动响应失稳判据,提出并得到了巷道发生复合灾害的临界应力Pcr、临界软化区半径ρ_cr和最大容许采扰应力增量σ_max,厘清了灾害发生的主控因素,分析了煤岩冲击倾向指数K、支护强度ps、巷道半径ρ₀、煤岩强度σ_c等对灾害发生的影响规律,同时阐明了围岩塑性软化、破碎深度随地应力增加的发育规律。研究结果表明,破碎发育巷道的动力失稳主体为弹性区、软化区与破碎区构成的不稳定系统,垮落主体为破碎区;稳定的破碎区提升了巷道冲击启动临界值,使其启动难度增大,但破碎区的发育又易引起顶煤垮落;巷道稳定支护是解决复合灾害的关键,科学合理支护既能有效调控围岩破碎防冒,又能提升冲击启动临界值。通过理论研究,揭示了巷道冲击地压与冒顶复合灾害的发生机理,阐明了巷道软化与破碎区及其稳控支护对深部破碎发育巷道动力灾害防治的重要性。     

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。     

预测模型在柿竹园矿地压灾害预测预报中的应用研究

地压灾害预测模型是矿山地压灾害预测预报系统的关键组成部分。建立了能容纳、调用、更新海量数据,具备多种分析模型及方法分析处理数据,较准确实施地压灾害预测预报地压,灾害预测模型在柿竹园多金属矿地压灾害预测预报中的成功应用结果表明,矿山地压灾害预测研究应用可以起到促进矿山安全管理的积极作用。     

矿井冲击地压发生机理及简化力学模型

 以煤矿主要动力灾害之一的冲击地压为研究对象,通过对其特点及易于发生冲击地压区域特点的分析,认为易于发生冲击地压的区域普遍存在应力集中现象,将之划分为三个区域。认为存在的不均衡应力集中和采矿工作产生的扰动是冲击地压启动的条件,而造成煤岩变形局部化的内因主要是应力集中的不均衡性;不均衡的应力集中导致的煤岩体内弹性能的集聚为冲击地压的发生提供了能量;弹性能释放的逐渐衰竭和处于原岩应力状态的应力平衡特性,导致了冲击地压的停止;提出了一种简化的冲击地压力学模型,运用该模型可以解释冲击地压的发生、发展、停止及其造成的煤岩变形局部化等特点。     

煤矿冲击地压灾害防治技术体系

近年来,冲击地压灾害发生的频度和强度明显增加,已发展成为威胁我国深部煤炭资源安全开采的主要动力灾害之一。为了改善我国煤矿安全生产形势,把所有煤矿分为基建矿井、一般矿井和冲击地压矿井3类,围绕冲击危险性评价、冲击地压监测预警、冲击地压综合治理以及科学管理4个方面,建立不同的防冲技术方案。     

基于中长期微震时空特征的采动地压灾害风险分析

地压灾害风险动态评估与分析是制约深井安全高效开采的关键技术之一。针对某矿山千米以深开采地压灾害现状,通过分析矿山开采技术条件,设计并建立了深部地压灾害风险微震监测系统,开展了爆破定位标定试验,优化了重点监测区域系统速度模型,探究了矿山微震事件中长期时空分布规律,提出了基于微震监测的地压灾害风险分布特征。研究结果表明：采用纵波波速5400m/s、横波波速3200m/s,重点监测区域综合定位误差小于7.4m,满足矿山深部地压灾害风险监测需求;微震事件主要分布在施工及回采区域、隔离矿柱区域,微震活动与采动呈现正相关性;分析微震事件时序分布特征,II-1#矿带地压活动风险较大,红尖山易发生突发性、强度较大的地压事件。研究成果为该矿山深部地压灾害风险防控提供了数据支撑。