《冲击地压防治》PPT课件

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1、冲击地压防治第一节冲击地压发生的机理第二节冲击地压的预报第三节冲击地压的防治冲击地压防治技术1矿压研究所世界上几乎所有国家都不同程度地受到冲击地压的威胁。1783年英国在世界上首先报导了煤矿中所发生的冲击地压现象。以后在前苏联、南非、德国、美国、加拿大、印度、英国等几十个国家和地区，冲击地压现象时有发生。在我国，冲击地压最早于1933年发生在抚顺胜利煤矿。以后，随着开采深度的增加和开采范围的不断扩大，北京、抚顺、枣庄、开深、大同、北票、南桐等矿区的许多矿井，都先后有冲击地压现象发生。随着开采深度的不断增加，冲击地压的危害将更加突出。2矿压研究所我国冲击地压灾害日趋严重截止2004年年

2、底，新发生冲击地压的矿井近70个，分布范围扩大到新汶、徐州、兖州、华亭等局矿开采深度已达到750～1250m仅1997年至2004年底，在大同、抚顺、北京、华亭、阜新等局矿因冲击地压的发生而导致的重大伤亡事故就多达10余起，死伤人数达百余人。冲击地压发生机理至今尚不完全清楚冲击地压预测防治的有效性不高冲击倾向性和冲击危险性还不能够从本质上认识冲击地压问题3矿压研究所02004006008001000198519901995200020052010年份采深/M020406080100120140数量冲击地压矿井平均开采深度冲击地压矿井数量图1冲击地压矿井数量与采深随时间变化4矿压研究所

3、冲击地压发生的“三因素”理论内在因素（冲击倾向性）力源因素（采动应力集中）结构因素（弱面软层结构）5矿压研究所回采冲击地压煤层压缩弹性能释放坚硬顶板弯曲弹性能释放单一重力应力场（重力型）构造复合应力场（构造型）单一重力应力场（重力型）构造复合应力场（构造型）初采阶段初采阶段正常推进阶段正常推进阶段发生原因实现条件判断准则预测方法控制措施6矿压研究所单一重力应力场（重力型）掘进工作面冲击地压原始应力场掘进巷道采动应力场掘进巷道构造复合应力场（构造型）单一重力应力场（重力型）构造复合应力场（构造型）控制措施预测方法判断准则破坏特点实现条件发生原因7矿压研究所第一节冲击地压发生的机理煤矿动

4、力现象主要有：冲击地压、煤(岩)与瓦斯突出、大面积冒顶或老顶突然来压、矿震四类。冲击地压又称岩爆，是指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。它具有很大的破坏性，是煤矿重大灾害之一。1992年以前，我国有50余个煤矿发生了冲击地压。比较突出的有北京矿务局门头沟煤矿、抚顺矿务局龙凤煤矿、枣庄矿务局陶庄煤矿、大同矿务局忻州窑煤矿、四川省天池煤矿和新汶矿务局华丰煤矿等。8矿压研究所我国煤矿冲击地压显现具有如下特征:(1)突发性。发生前一般无明显前兆，冲击过程短暂，持续时间为几秒到几十秒。(2)一般表现为煤爆(煤壁爆裂、

5、小块抛射)。浅部冲击(发生在煤壁2m~6m范围内，破坏性大)和深部冲击(发生在煤体深处，声如闷雷，破坏程度不高)。最常见的是煤层冲击，也有顶板冲击和底板冲击，少数矿井发生了岩爆。在煤层冲击中，多数表现为煤块抛出，少数为数十平方米煤体整体移动，并伴有巨大声响、岩体震动和冲击波。9矿压研究所(3)具有破坏性。往往造成煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员伤亡。(4)具有复杂性。在自然地质条件上，除褐煤以外的各煤种，采深从200m～1000m，地质构造从简单到复杂，煤层厚度从薄层到特厚层，倾角从水平到急斜，顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等，都发生过冲击地压。在采煤方法和采煤工艺等

6、技术条件方面，不论水采、炮采、普采或是综采，采空区处理采用全部垮落法或是水力充填法，是长壁、短壁、房柱式开采或是柱式开采，都发生过冲击地压。无煤柱长壁开采法冲击次数较少。10矿压研究所一、冲击地压的分类应力状态显现强度震级强度和抛出的煤量发生的不同地点和位置11矿压研究所(一)根据原岩(煤)体的应力状态分类(1)重力应力型冲击地压。如枣庄、抚顺、开滦等矿区发生的冲击地压。(2)构造应力型冲击地压。如北票矿务局和天池煤矿发生的冲击地压。(3)中间型或重力—构造型冲击地压。主要受重力和构造应力的共同作用引起的冲击地压。12矿压研究所(二)根据冲击的显现强度分类(1)弹射。一些单个碎块从处

7、于高应力状态下的煤或岩体上射落，并伴有强烈声响，属于微冲击现象。(2)矿震。它是煤（岩）内部的冲击地压，即深部的煤或岩体发生破坏，煤（岩）并不向已采空间抛出，只有片帮或塌落现象，但煤或岩体产生明显震动，伴有巨大声响，有时产生煤尘。较弱的矿震称为微震，也称为煤炮。(3)弱冲击。煤或岩石向已采空间抛出，但破坏性不很大，对支架、机器和设备基本上没有损坏；围岩产生震动，一般震级在2.2级以下，伴有很大声响；产生煤尘，在瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出。(4)强冲击。部