基于沉积控压规律的鄂尔多斯盆地中深部矿井冲击危险性分区评价

为解决鄂尔多斯盆地北部深埋煤层开采普遍面临的冲击地压问题,在煤层覆岩沉积地质特征研究基础上,以M煤矿为例,分析了微震事件的平面展布规律及其与沉积地质环境、主关键层厚度、主关键层与煤层间距、煤层厚度、岩心采取率之间的关联性,结果表明沉积地质条件是影响微震事件的重要因素。利用灰色关联度法对影响冲击危险性的5个主控因素进行了影响程度排序,采用层次分析法确定了各因素的权重值,在ArcGIS平台上建立了各主控因素专题图,构建了冲击危险性评价模型,对矿井的冲击危险性进行了分区评价,并与工作面开采过程中微震事件实际观测数据进行了对比验证,结果表明分区评价结果与实际观测结果吻合程度较高,证明了基于沉积地质条件分析的冲击地压危险性评价结果的正确性。研究结果可为矿井冲击地压防治工作提供一种新的参考方法。     

招贤煤矿厚硬顶板工作面冲击矿压发生机理及影响因素分析

确定冲击地压影响因素是开展冲击地压预测预报及防治工作的基础.以招贤煤矿1301首采工作面厚硬顶板条件为研究对象,通过理论分析和数值模拟,研究了厚硬顶板破坏引起冲击地压的机理和影响因素,认为断裂构造、褶皱构造、顶板特征和煤层厚度变化是影响冲击地压的主要因素.并结合工程地质条件,确定煤岩层冲击危险性,为该矿冲击地压的预测及...     

基于综合指数法的矿井冲击地压危险性研究

以平煤十一矿为实例,采集该矿3组煤层冲击倾向性的数据,对比3组煤层的冲击地压倾向性;采用综合指数法,选取影响冲击地压的地质因素和开采技术因素共19项指标对开采己组煤层的两个工作面进行了区域预测,划分各个工作面冲击地压煤岩的冲击地压等级,为采取防冲措施提供理论依据。     

灰色-IAHP模型在煤矿冲击地压评价中的应用

由于煤矿冲击地压评价指标具有不确定性和模糊性等特点,所以从冲击倾向性、地质因素、技术因素、组织管理因素4个方面建立评价指标体系,利用改进型中心点三角白化权函数解决灰类多重交叉问题,通过区间层次分析法确定指标的权重,构建灰色-IAHP评价模型,利用该评价模型对新安煤矿的5条巷道进行评价。     

基于多因素耦合分析的冲击地压卸压技术研究

为有效预防ZF2803工作面的冲击地压,本文采用多因素耦合分析法研究了初次来压、见方、煤柱、断层、邻近空区支承压力、煤层厚度变化及巷道底煤等7个因素的单独影响区域及叠加效果,确定了7个危险区:中等冲击危险区4个、强冲击危险区3个,给出了相应的煤层及底板大钻孔预卸压措施,工业性应用取得了良好的防治效果。     

基于层次分析和未确知测度的冲击地压风险评价

煤矿的冲击地压影响因素多且较为复杂,其中大部分因素具有模糊性和不确定性。因此,传统的评价模型难以对煤矿冲击地压进行合理评价。针对煤矿冲击地压难以判定的问题,提出了基于层次分析法和未确知测度理论的冲击地压风险评价模型,该模型借助层次分析法对冲击地压的影响因素进行合理的权重分配,通过未确知测度理论对不确定的信息进行合理的定量化分析,构建未确知测度函数,得到评价模型的指标测度矩阵。该评价模型采用最小未确知测度距离判别法对待测对象所属等级进行最终判定。根据下沟煤矿的实际开采情况对其ZF303工作面的冲击地压危险性进行评价,基于该风险评价模型,设置了冲击地压风险弱、中等、较强、极强4个等级的评判集合。通过计算,下沟煤矿ZF303工作面的冲击地压风险性被评判为"中等"等级,该评价模型的评判结果与下沟煤矿ZF303工作面的实际工程相符合。结果表明,评价结果较为准确,基于该评价模型可对冲击地进行预测预报,可为防冲工作提供一定的指导与建议。     

采掘工作面发生冲击地压的尖点突变模型研究

根据煤层冲击地压的非稳定性问题,建立了煤层冲击地压的力学模型,采用非线性科学中的突变理论,对煤层变形失稳及冲击地压进行了突变理论分析,得出了煤层冲击地压发生的条件以及冲击地压发生时煤层变形的突跳量和所释放出来的能量表达式,其研究成果深化了对煤岩失稳和冲击地压发生机制的认识。     

冲击地压煤层瓦斯异常涌出原因分析及控制

针对冲击地压煤层采掘过程中瓦斯异常涌出治理难题，采用理论分析结合现场考察的方法，分析了冲击地压煤层瓦斯异常涌出影响因素、发生原因及控制方法。研究结果表明，冲击地压煤层瓦斯异常涌出影响因素主要包括煤岩固有冲击属性因素、煤岩体结构因素、应力因素、瓦斯因素及开采因素五个方面。冲击地压煤层采掘过程中瓦斯异常涌出发生原因为受采动影响，煤岩体应力集中区突然卸荷，渗透率增加，瓦斯解吸膨胀，发生异常涌出。冲击地压煤层瓦斯异常涌出防治途径可采用超前切断顶板、大面积钻孔卸压、煤层爆破卸压、区域瓦斯预抽、强化局部瓦斯抽采等措施，以降低冲击地压煤层瓦斯异常涌出危险性。研究成果在某矿I010203工作面进行实践，治理效果良好，可为类似条件下瓦斯异常涌出防治提供借鉴。     

煤矿采掘工作面发生冲击地压的突变理论研究

根据煤层冲击地压的非稳定性问题,建立了煤层冲击地压的力学模型,采用现代非线性科学的突变理论,对煤层变形失稳及冲击地压进行了突变理论分析,得出了煤层冲击地压发生的条件以及冲击地压发生时煤层变形的突跳量和所释放出来的能量表达式,其研究成果深化了对煤岩失稳和冲击地压发生机制的认识.     

未确知测度模型在冲击地压评价中的应用

冲击地压评价指标具有模糊性、不确定性的特点,传统评价方法难以兼顾评价指标的确定和未确知性,导致煤矿冲击地压评价不准确。针对此问题,构建了切合实际的冲击地压评价体系,引入新的评价方法,基于未确知理论与方法,融合指标的未确知因素,通过层次分析法确定评价指标权重;由指标的未确知测度向量建立向量模型;依靠置信度评判冲击地压危险等级。运用该模型评价兴安煤矿冲击地压危险性,评价结果为"较安全"等级,符合工程实际。工程实例表明:基于未确知测度理论的评价模型准确、可靠,精度较高,可以为冲击地压的预测和防治提供参考依据。     

煤岩冲击倾向性预测

研究发现引发冲击地压的因素分为内外2个因素,其中煤岩的冲击倾向性属于内在因素,也是引发冲击地压的主要原因。主要介绍某煤矿13煤层及其顶底板岩层的冲击倾向性测定和评估。为该矿今后对冲击地压预测、防治提供必要的科学依据。     

一种冲击地压危险性等级多参量辨识模型及应用

为了实现对冲击地压危险性等级快速、高效和准确预测,需要考虑冲击地压危险性多种影响因素,但影响因素间或多或少存在一定的相关性,从而导致参量信息重叠。提出一种主成分分析法(PCA)对冲击地压危险性相关指标数据进行降维处理,提取3个新指标对冲击地压危险性等级进行总体评价。在PCA的基础上,借鉴距离判别分析法(DDA),建立冲击地压危险性等级评价的PCA-DDA模型,将PCA-DDA模型应用于重庆砚石台煤矿冲击地压危险性等级评价。预测结果表明:在6种不同的训练和测试样本数下PCA-DDA模型仍具有良好的预测效果,其误判率分别为5.71%,5.71%,5.71%,5.71%,5.71%和8.57%;同时验证了PCA对冲击地压危险性评价结果。该模型可为矿山开采中冲击地压危险性等级评价提供借鉴,可在实际工程中推广应用。     

深埋两硬综放开采冲击地压危险性分析与预测

通过研究采区的开采深度、煤层顶板性质、煤岩冲击倾向性、地质构造和煤层厚度变化等冲击地压影响因素,应用综合指数法预测冲击地压危险性,进一步分析了在采动影响下的冲击危险性,并划分了5个冲击危险性较大的区域。根据应力在线监测和微震系统的实时监测和分析,预测结果比较符合现场实际。     

科技动态

煤炭部冲击地压成果评议会 1983年9月14～17日煤炭部冲击地压成果评议会在北京矿务局召开。有56个单位121名代表参加了会议。会议对“门头沟煤矿二槽煤层冲击地压综合防治的研究”及“煤粉钻孔法的试验研究”两项课题成果进行了认真的讨论和评议。会议认为,课题组采用现场实测与实验室试验及理论分析相结合的方法,通过对冲击地压机理、六种预测手段和三种治理措施的研究,所提出的二槽煤层冲击地压综合防治方法,是我国煤矿冲击地     

深部不规则大孤岛工作面冲击地压预测与防治技术

以开滦唐山矿深部、形状不规则、大孤岛冲击煤层工作面为试验研究对象,研究了该地质开采条件下的冲击地压现象的发生机理、冲击地压预测与防治方法、工作面安全开采条件等;建立了深部不规则大孤岛工作面条件下冲击地压现象预测与防治理论体系.利用现场试验、计算机数值模拟和理论分析等手段,初步掌握了深部不规则大孤岛工作面复杂条件下冲击地压发生的机理、冲击地压预测方法,通过试验得到解决深部不规则大孤岛工作面冲击地压的新方法.     

高埋深矿井冲击地压形成机理实验研究

随着华亭矿区煤层开采深度、范围的不断增大,矿井面临的冲击地压灾害日益突出。文章以华亭煤矿204、205、206三个综采工作面为研究对象,综合分析矿井开采地质条件,通过建立物理模型,模拟矿井冲击地压发生过程中整个覆岩的运移过程,揭示冲击地压发生的影响因素和机理。结果表明:覆岩关键层和区段煤柱是影响矿井冲击地压发生的重要因素,为矿区冲击地压的防治提供一定的理论基础。     

基于SPA-CW的冲击地压评价模型

针对煤矿冲击地压评价指标因其模糊性、不确定性和多样性等特点导致评价准确性较低的问题,基于冲击地压机理与发生条件,以开采深度、顶板结构、煤岩力学特性、采煤方法、工作面长度、回采速度、防冲措施等为评价指标,建立冲击地压评价指标体系,基于集对分析理论,并利用熵权法客观性强、层次分析法主观性强的特点进行组合赋权,构建集对分析(SPA)-组合赋权(CW)的冲击地压耦合评价模型。利用该耦合模型对东荣二矿的4条巷道进行冲击地压危险性评价。并与云模型和D-S理论的综合评价模型的危险性评价结果进行比较,评价结果一致,符合现场实际,具有较高应用价值和参考依据。     

一次浅埋采场冲击地压发生的原因及防治研究

以宽沟煤矿首次发生在浅埋深的工作面冲击地压为例,分析了工作面冲击地压诱发因素,并结合现场应用提出了防治措施。分析结果表明,工作面发生冲击地压内在因素是具有强冲击倾向性的坚硬顶板,它是煤层能量积聚的来源,煤层的局部应力集中和工作面的支护状态是发生冲击的诱发因素。并结合现场实践提出了加强工作面支护、煤层卸压、底煤处理、顶板处理等防治措施。     

深井复杂条件下巷道危险区域冲击地压防治研究:以唐口煤矿为例

唐口煤矿6305工作面煤层具有强冲击倾向性、顶底板具有弱冲击倾向性,巷道冲击地压问题显著。在综合分析地质因素的基础上,预测划分出工作面两巷道分别存在重度危险区域2个,中度危险区域2个。通过在巷道掘进过程中采用应力在线监测预警系统、微震监测系统和钻屑法检验,并重点监测预测危险区域,最终确定巷道冲击危险程度,并采取相应的预防措施。结果表明,逐级采用卸压爆破法与大直径钻孔卸压法对冲击地压进行防治,能有效降低冲击地压的危险性。     

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。