综放工作面冲击地压危险区域专项治理技术

针对南屯煤矿93上12工作面回采530m、下顺槽通过93上14工作面切眼后,冲击地压危险严重加大,严重威胁到人员和设备的安全问题,采用以钻屑法监测为主、电磁辐射仪监测为副,采取施工大直径卸压孔、深部断顶卸压孔进行卸压等措施进行综合治理,保证了工作面的顺利回采。     

冲击地压监测预警及其治理技术

监测与预警是冲击地压防治工作的重要组成部分,其对及时采取区域性防范措施和局部解危措施,避免冲击地压事故发生等具有十分重要的意义。本文总结了我国冲击地压矿井主要的监测预警技术,以及冲击地压的治理技术。     

冲击地压危险区的地球物理监测

矿山地质条件、采矿技术条件的巨大差异、采矿的发展与加深、岩体物理力学性质的很大变化、应力场中水平分量高出竖向分量,以及一系列其它因素,促使矿山压力以动力形式表现为不同强度的冲击地压(射出、震动、微冲及真正的冲击地压)。在矿压显现的不同阶段上,表征岩体和矿石冲击危险性的外部特征是它的强烈的颤动和脱皮。为了及时预测和防止煤矿及金属矿山上的这些现象,全苏矿山测量和岩石力学研究院(以下简称ВНИМИ)编制了一套冲击地压危险区的区域性和局部性的监测方法。     

深部开采冲击地压治理的研究

文章全面、系统地总结了华丰矿５年来在冲击地压发生机理、预测预报与防治等方面的研究和应用成果。     

浅析生产矿井冲击地压治理途径

<正> 我国矿井地质条件复杂,随着矿井开采深度的延深,发生冲击地压灾害的矿井显著地增加。 1 冲击地压发生原因煤矿冲击地压是在井工开采过程中,当开挖空间所加到周边煤体的集中应力,超过了煤层承载的极限强度时,以突然、猛烈的弹性能释放,造成巷道及采场破坏的现象。其宏观前兆不明显,巨大的弹性能量释放,使煤体冲出、一巷或多巷同时破坏、重型设备位移、人员来不及撤出,造成重大灾害。冲击地压与顶板来压或冒落有显著的不同,见表1。     

冲击地压灾害的监测及治理措施

煤矿冲击地压可采用微震法、电磁辐射法和钻屑法相结合的方法进行危险性监测,可以提高监测效率及准确性;当监测到有冲击危险性时,可采用钻孔卸压和爆破卸压两种方法进行冲击危险的治理,这样可以充分发挥两者的优势。     

深部不规则孤岛工作面冲击地压防治技术

结合现场实践,采用理论分析、数值模拟方法分析了不规则孤岛工作面冲击地压发生机理,并探索深部不规则孤岛工作面的有效冲击地压防治技术。采用工作面巷道布置在低应力区域与在不规则区域改道卸压巷共同形成的应力缓冲区对冲击地压进行防治。研究结果能够对深部矿井中不规则孤岛工作面的支护设计提供参考。     

高地压严重突出区域下向穿层钻孔预抽消突技术

利用工作面高抽巷施工掩护顺槽掘进工作面下向穿层条带预抽钻孔,通过对钻场底板深、浅孔注浆封堵围岩裂隙解决了孔内返水不畅难题;采取了"两堵一注"封孔方式确保封孔严密不漏气;孔内全程下吹水管,实现了单孔、分组、定时吹水工作目标,提高了下向消突钻孔抽采效果,形成了一套高效、快速的下向穿层钻孔消突管理模式,实现了高地压严重突出区域煤层高效消突以及技术经济一体化目标,安全经济效益显著。     

冲击地压和突出的统一预测及防治技术

对冲击地压、煤与瓦斯突出的形成机理、预测预报方法和工程治理技术等三个方面进行了分析和总结，进一步说明了冲击地压和突出二者的本质统一性，有利于建立适用于工程指导和应用的统一认识和技术路线。     

高应力硐室群锚注联合支护技术

为解决深井高应力条件下大型软岩硐室的维护难题,本文在分析高应力硐室群围岩变形破坏机理的基础上,研究了锚注联合加固的支护机理和工艺流程,提出了浅部围岩化学注浆、对穿组合锚索等施工技术,研究了围岩两步耦合注浆的机理及其主要技术参数、注浆设备和工艺流程.邢东矿二水平泵房、变电所进行加固修复工程的FLAC数值模拟计算结果和实际工程效果表明,采用锚注联合支护技术能有效提高岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的承栽力及加强锚索的锚固力.进行加固后的深井高应力硐室群围岩变形量明显减小,证明锚注联合支护技术是解决煤矿高应力软岩工程安全维护的有效手段,可在类似条件下的深井高应力大型硐室维护中推广应用.     

冲击地压灾害的预防与治理

本文介绍了峻德矿区冲击地压情况,并针对峻德煤矿现状进行剖析原因,探讨了冲击地压形成的内因及外因,从理论和实践的角度分析总结提出防治对策和可行性技术方案,提出了开采解放层、煤层注水、大孔径煤层卸压、顶板预裂爆破等治理措施。     

多空区条件下崩落放顶过程的地压显现与矿柱稳定性研究

针对柿竹园多金属矿空区处理现状,采用FLAC3D软件对崩落放顶过程进行了数值模拟分析,模拟结果反映了采空区范围的地压活动规律及矿柱稳定性变化情况,对同类多空区矿山开采具有积极的指导意义。     

深井高地压软岩巷道综合治理技术

根据顾桥南翼大巷过特殊地质异常带后期维护治理加强联合支护的实践,通过对软岩巷道支护研究,探讨出了1套适合高地压软岩巷道联合支护综合治理技术。结果表明,巷道变形量在允许范围内,治理效果显著,能够确保顾桥南区出煤咽喉要道安全畅通,为类似特殊地质构造高应力深井建设提供了借鉴。     

铜矿峪矿自然崩落法地压控制及地压区矿量回收技术

针对自然崩落法采动影响大、地压显现严重等特点,以铜矿峪矿自然崩落法为研究对象,结合矿山主副层开采的现状,对自然崩落法开采过程中、矿体底盘的应力演变进行数值模拟,并对主副层交界处的应力及塑性区进行分析。针对极端条件下的副层高分层地压区矿量回收,提出了下部重开底部结构,中部强制崩落、上部自然塌落的接矿方案。模拟及实践结果证明：由于压力拱式的结构使得副层底部结构处于高应力区域,尤其在主副层采场贯通的前后,为此应提前加强副层底部结构出矿或采用深孔实施泄压工程。其次,对于地压区显现剧烈区域,可以等地压稳定后进行疏通治理或重造底部结构进行下水平接矿。     

特殊地层条件下冻结壁压力变化规律研究

冻结法不仅适用于深厚表土含水地层条件下,而且在特殊地层(白垩系)条件下也有应用,但为数不多,故对特殊地层条件下冻结壁压力的变化规律研究具有一定的实际工程意义。针对内蒙古某矿采用冻结法穿过白垩系地层的施工过程冻结壁的压力进行现场实测,得到冻结壁压力的实际变化数据,并分析总结出该地质条件下冻结壁压力的实际变化规律,对该矿井筒开挖具有一定的指导意义。     

现场矿压观测技术现状及展望

论述了现场矿压观测的必要性,介绍了观测内容主要包括围岩变形和压力,观测方法有"三量"观测法、统计观测法和"十"字形观测法等;分析了我国现阶段现场矿压观测在观测仪器、观测数据处理软件以及观测质量管理等方面的不足,并针对性的地提出了现场矿压观测的技术改进措施和发展趋势,以及现场矿压观测工作在制度化和规范化,设备及软件开发等方面的努力方向。