顶板疏水快速回采工作面冲击地压机理 及防治措施

以某矿顶板疏水区下快速回采工作面冲击地压显现为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场监测等方法,研究不同回采速度下过顶板疏水区域时的超前支承压力分布规律,揭示顶板疏水快速回采工作面冲击地压发生机理:顶板富水区疏水后形成增压区与卸压区,当工作面快速回采经过疏水形成的增压区时,应力叠加易超过发生冲击地压的临界值,诱发回采工作面发生冲击。在此基础上提出了疏水增压区针对性的卸压措施以及疏水区域前后回采速度阶段调整的防冲方法。     

煤厚变化区采动应力演化及其冲击影响研究

为探究深部煤厚变化区冲击地压显现机理,以山东某矿孤岛工作面为工程背景,基于矿震活动分布规律和揭露的煤层变薄带,采用数值模拟方法分析了煤层厚度变化对冲击地压的影响。结果表明:在煤厚变化区初始应力集中,且煤层越薄应力增大的程度也越大;当工作面采动推进至煤厚变化区时,这一现象更为明显。     

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。     

浅析断层构造诱发的冲击地压危险区域的划分及防治措施

根据枣矿集团七五煤矿断层构造诱发的冲击地压灾害,将217工作面共划分为12个危险区域,其中7个弱冲击地压危险区域、4个中等冲击地压危险区域和1个强冲击危险区域;其次,采用风险矩阵评估法对辨识出的冲击地压风险进行评估,由风险发生的可能性和可能造成的损失评定分数,确定相应的风险等级;最后,制定出给出断层构造诱发的冲击地压综合防治措施。     

组合赋权的TOPSIS在冲击地压危险性评价中的应用

为了合理准确地评价煤矿冲击地压危险性,在现有评价冲击地压危险性实例的基础上,从煤矿地质因素和开采因素2个方面,选取10个主要的影响指标,利用熵权法和指标相关性权重法分别计算影响冲击地压危险性的各评价指标权重,再根据组合赋权的方法得出各指标的综合权重,构建基于逼近理想解理论的冲击地压危险性评价模型。以重庆砚石台煤矿为例,选取20组评价冲击地压危险性样本数据进行分析,确定评价冲击地压危险性的最优和最劣状况,然后计算出各个评价方案与最优和最劣状况的距离,最后综合最优与最劣距离,确定评价对象的相对贴近度。应用结果表明:评价结果与实际情况一致,且该模型相较其他模型的评价结果更加科学准确,表明该方法有良好的实用价值。     

ARES-5/E地音监测系统在冲击地压监测预警中的应用

基于ARES-5/E地音监测系统,通过对40205掘进工作面运输顺槽在一段时间内的能量变化值及结合现场实际情况进行了研究分析。研究结果表明:在地音监测能量出现"驼峰"式的变化特点时,表明巷道围岩内部已处于活化状态,应及时对工作面采取预警措施;巷道产生大的动力现象是滞后于巷道围岩内部能量最高点,表现出由"高频低能"向"低频高能"的状态转化;通过12月28日-12月31日的能量数据分析,提前4个班进行有效预警,并采取相应措施,为工作面冲击地压防治提供技术理论支撑。     

鄂尔多斯地区抗冲击大阻力巷道超前支架选型研究

为解决鄂尔多斯地区冲击地压矿井综采工作面回风(受二次采动影响)巷道因冲击地压造成巷道底鼓、帮鼓的现象,设计出了一种抗冲击超前液压支架。运用理论计算和实测结果的分析,结合巷道实际情况,确定了支架主要技术参数。通过对实际现场使用观察,抗冲击超前液压支架能够有效解决巷道底鼓、帮鼓现象,降低安全事故发生率,保护了作业人员及设备的安全,为巷道超前支护提供了一种新型技术参考。     

深井冲击地压回采巷道围岩变形破坏规律研究

为了掌握深埋坚硬特厚煤层冲击地压作用下的巷道围岩变形规律,为深部矿井深化冲击地压防治提供依据,采用理论分析、FLAC3D数值模拟及现场试验等综合手段,研究了胡家河煤矿回采期间受冲击地压影响的402102工作面回风巷围岩冲击变形破坏机制及破坏规律。研究结果表明：深部条件下回采扰动达到一定程度后,巷道围岩变形会急剧增长,距离工作面越近,变形变化趋势越大,顶板围岩受超前支护影响变形趋于平缓,最大围岩位移量达180mm|在距离工作面前方45～55m范围内,巷道围岩受采动影响剧烈,围岩变形明显,主要表现为顶板及煤柱侧围岩变形,且顶板围岩塑性区破坏深度达3m以上。