钻屑法预测冲击地压的应用

介绍了钻屑法预测冲击地压的方法及具体应用，并指出了应用中应注意的问题。     

东滩煤矿钻屑法检测冲击地压危险的认识

通过实验室测得东滩煤矿发生冲击地压的临界值,利用钻屑量与应力之间函数关系确定矿井理论的钻屑量临界值,根据钻屑量临界量所处钻孔的位置确定是否存在冲击地压危险,并适时采取合适的解危措施,检测解危效果。     

钻屑法在监测冲击地压中的研究与应用

冲击地压是采场周围煤岩体,在其力学平衡状态被破坏时,由于弹性变形能的瞬间释放而产生一种以突然、急剧、猛烈破坏力为特征的动力现象。欢城煤矿31600采区多次发生冲击地压,经有关专家论证,决定采用钻屑法作为判定发生冲击危险的主要依据。     

钻屑法预测冲击危险指标的研究

文章综合千秋矿实例，全面阐述了钻屑法预测冲击地压危险指标确定的方法及过程。     

注水工作面钻屑法监测冲击危险指标优化

冲击地压工作面广泛采用煤层预注水防治措施,引起煤层含水率的增大,直接影响了冲击危险性判定过程中的钻屑量指标。以千秋煤矿21141工作面为例,阐述了利用钻屑法进行冲击危险性监测及等级划分的方法。基于煤样吸水率、含水率测试数据,对注水区域正常煤粉量进行了优化,并将优化结果应用于现场实际监测,监测效果良好。     

阳城煤矿回采巷道钻屑法监测冲击地压临界指标研究

冲击地压是典型的煤岩动力灾害现象、是煤矿开采中最严重的自然灾害之一。钻屑法是通过在受压煤层中钻Φ42~50mm钻孔,根据钻进过程中呈现的动态特征、相关动力效应、以及排出煤粉量等指标,鉴别监测区域冲击危险危害程度的方法。基于钻孔效应原理,推导出煤体应力与钻粉量的关系,确定了冲击地压危险指标,通过在回采巷道沿煤层倾向进行钻孔试验并提取煤粉,统计分析得钻孔每米正常煤粉量,并对其进行修正,进而确定钻屑法监测开采煤层冲击地压临界指标,依据该临界指标进行冲击地压危险的日常监测。     

钻屑检测法在防治煤矿冲击地压中的应用研究

采用煤矿冲击区域钻屑检测量与煤体应力变化的研究成果,根据钻屑法在检测冲击危险程度过程中存在的煤体水平应力与垂直应力不等原理,结合义煤公司跃进煤矿防冲工作面钻屑法应用情况,建立了钻屑检测量和煤体应力之间的定量关系,得出防冲工作面煤体应力变化规律,确立了防冲工作面超前应力集中分布区域和钻屑检测临界值,为矿井制定针对性的防治冲击地压措施、最大限度地降低因冲击地压造成的危害提供技术支撑。     

钻屑法在掘进期间高应力集中区的应用

随着矿井不断向深部开拓,冲击地压在各种危害中变得尤为突出,给安全生产带来了巨大的隐患。阐述了在姚桥煤矿7267工作面机巷掘进期间使用钻屑法预防冲击地压,取得了良好的效果。     

基于钻屑量变化的冲击危险预警方法

由于常用的钻屑量预警指标存在局限性、滞后性等缺点。为了弥补钻屑量指数预警指标的局限性和滞后性,本文以利民煤矿1303工作面为工程背景,分析对比工作面回采前后的钻屑量,提出钻屑量变化的概念。根据钻屑量及钻屑量变化对工作面回采过程的冲击危险进行预警分析。     

冲击地压煤层爆破卸压效果分析

针对煤体爆破防治巷道冲击地压卸压效果检验的问题,分析了煤层爆破卸压防冲机理与电磁波在地下煤岩体衰减规律,建立了基于爆破产生裂隙区与电磁波衰减良好对应关系的电磁波CT评价冲击危险的方法及模型。采用电磁波CT法对郓城煤矿1301回风巷煤层爆破卸压前后的电磁波衰减特征进行了对比分析,研究表明,煤层爆破卸压显著降低了爆破区域的煤体强度,使得煤体中部的应力向煤体深处转移,从而降低了冲击危险性;同时,爆破对支护区围岩的损伤较小,卸压与支护耦合性较好。基于检验结果确定了合理的爆破参数。     

冲击地压工作面瓦斯异常涌出原因分析及防治技术

针对冲击地压工作面瓦斯异常涌出问题,在统计分析多个冲击地压工作面瓦斯涌出异常诱发因素基础上,研究了冲击地压工作面瓦斯异常涌出原因分析及防治技术。分析结果表明:冲击地压工作面瓦斯异常涌出影响因素主要有煤岩固有冲击属性、瓦斯含量（压力）、开采深度、坚硬顶板、地质构造、开采技术条件等。冲击地压工作面异常涌出防治技术是在开采过程中实施钻孔卸压、顶板预裂爆破、煤层注水、深孔爆破、瓦斯抽采、强化支护、综合监控监测及安全防护等措施,降低冲击地压及伴生瓦斯异常涌出危险。研究结果在宽沟煤矿I010202工作面实施应用,取得了良好的效果,确保了工作面的安全回采。     

冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制及控制

针对冲击地压采面瓦斯异常涌出问题,在统计分析多个冲击地压采面瓦斯涌出异常诱发因素的基础上,研究了冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制、瓦斯异常区划分方法及防治技术。研究结果表明:冲击地压采面瓦斯异常涌出影响因素主要有煤（岩）固有冲击属性、瓦斯含量（压力）、开采深度、坚硬顶板、地质构造、开采技术条件等;冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制是煤（岩）层冲击或震动,造成应力集中区域突然卸压、裂隙扩展,大量卸压瓦斯解吸扩散并涌向采场,工作面后方采空区随着顶板断裂,瓦斯被突然压出,造成瓦斯涌出异常。在治理冲击地压采面瓦斯时,采前需预评价、预分区、预处理,开采过程中,可以实施钻孔卸压、顶板预裂爆破、煤层注水、深孔爆破、瓦斯抽采、强化支护等措施,以降低冲击地压及伴生瓦斯异常涌出危险。研究结果在宽沟煤矿I010202工作面得到了应用,取得了良好的效果,确保了工作面的安全回采。     

深埋煤层孤岛工作面煤柱对冲击危险性的影响分析

以某矿4^-2205孤岛工作面为研究对象,结合工作面采掘实际情况,采用理论分析、数值模拟等方法,分析该工作面冲击危险性的影响因素及煤柱失稳机理,研究孤岛工作面回采过程中的煤柱应力变化及其对冲击危险性的影响。研究表明,4^-2205孤岛工作面回采过程中区段煤柱宽度逐渐减小,煤柱应力集中程度逐渐增加,破坏程度升高,煤柱逐渐由稳定状态向塑性不稳定状态变化,冲击危险性亦升高;4^-2205工作面回采至相邻采空区切眼前后位置以及顶板初次来压、周期来压及工作面“见方”时,覆岩运移破坏严重。     

矿井冲击地压预防措施研究

冲击地压作为煤矿开采过程中一种强烈的矿山压力显现形式,严重威胁工作面的安全生产以及矿工的生命安全。以新疆某矿101工作面为工程背景,综合其地质因素和开采因素两方面的评价结果,得出了101工作面的冲击危险性评价为中等冲击危险;提出了应用电磁辐射仪对工作面回采过程进行实时监测,来预防工作面冲击地压的发生;同时对冲击地压危险区域使用钻孔监测的手段,采取超前预裂顶板的卸压方式预防冲击地压的发生。     

视频监钻监控技术在冲击地压矿井中的应用

随着矿井开采深度的不断增加,巷道所受应力情况越来越复杂,因此冲击地压问题变得愈加突出,国内外专家学者提出了许多防冲技术措施,并取得了重要的研究成果。卸压钻孔可以释放煤体中聚积的弹性能、降低应力集中程度、减小冲击危险,是冲击地压矿井普遍采用的消冲措施。为了解决卸压钻孔施工存在的诸如花费大量人力、无法保证钻孔施工真实性、不利于作业安全和工程质量管理等问题,运用视频监钻监控技术,对钻孔施工进行全程实时监控,实现钻孔施工信息化、可视化,不仅顺应了减人提效,扭亏增盈煤炭行业大环境,且极大地提高了冲击地压防治现场管理水平,为矿井安全生产打下了坚实基础。     

钻杆推力法预测冲击地压的实验研究

为准确预测预报矿井冲击地压,采用钻杆推力法来判断煤矿冲击地压危险性。通过建立钻进煤层过程中钻杆的动力学模型,得出钻杆推力与煤体应力的关系,利用自主研制的钻杆推力实验测试系统,在实验室测试了不同煤体应力下推力值的变化规律。实验结果表明:随着钻进深度的增加,推力值呈现先增大然后稳定再逐渐减小的规律;在相同钻机及钻具条件下,在矿井下进行原位钻孔实验,分析实验数据发现,钻杆推力与煤体应力、钻屑量有较好的对应关系,充分证明了利用钻杆推力预测冲击危险性的可行性。研究结果为煤矿冲击地压等动力灾害的预测预报和危险区域的判定提供了一种方法,可作为预测冲击危险性的参考性指标。     

孤岛面综放顺槽冲击危险性实测研究

根据济宁二号煤矿孤岛面综放顺槽布置的具体条件,采用现场实测的方法,对综放回采巷道在回采过程中的巷道变形进行了实测研究,结合钻屑法监测,得出了综放顺槽发生冲击危险的范围,为今后冲击地压的防治提供基础资料,进而为完善回采巷道设计提供科学依据。     

复合爆破卸压技术在煤矿防治冲击地压中的应用研究

采用多种爆破卸压解危技术的复合应用,对冲击地压矿井的冲击危险区域实施立体卸压爆破技术进行解危,从而使巷道高应力得以合理释放或向深部转移,达到降低冲击发生的可能性或有条件的诱发冲击地压的目的,降低了巷道局部高应力集中和微震事件发生的频率,为矿井安全生产提供了技术保障。     

坚硬顶板“孤岛”工作面冲击地压综合防治技术研究

根据耿村煤矿12230特殊空间结构体”孤岛“工作面的实际情况,通过理论分析及相同条件下冲击地压事故案例综合分析,判定该工作面冲击危险程度较高,易造成工作面及两巷的冲击,提出控制工作面回采速度、加强工作面上下端头及两巷超前加支护措施和大直径深孔卸压、煤层注水、断底爆破、监测等综合防治冲击地压技术方案。结合防治冲击地压监测数据,通过应力、微震等监测结果分析表明,采取措施后,工作面回采过程中日均微震频次与日均释放能量均有所下降,不规则煤柱影响区域应力得到明显降低,工作面实现了安全回采。