对冲击地压及其机理的思考与再认识
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冲击地压的发生与防治地压是一种重要的地质灾害,包括了很多种类型,其中冲击地压是最常见的一种。
冲击地压是在采矿过程中,由于矿床与维护和支护的不当,导致采空区上部地层坍塌而使采空区下部煤柱荷重加大,煤与煤之间相互转移荷载,产生了与以往不同的一种地压现象。
发生原因冲击地压的发生与许多因素有关,主要原因有矿层薄、抽采深度大、采掘煤柱宽窄比小等。
在冲击地压的形成中,煤柱是一个重要的因素,其宽度和间距对地压的发生、发展和稳定性有着重要的影响。
煤层中的煤柱在采出周围煤壁后,会承担大量的荷载,会发生变形和压缩。
当煤柱压缩到一定程度时,会发生垮落或断裂,导致原来平衡状态的煤柱系统不稳定,从而形成地压。
另外,地震、大型采矿机械操作、局部开走、地质构造和矿区内的水文地质条件等也会对冲击地压形成有重要影响。
当这些因素超过一定程度时,就会加重煤体压缩变形,从而加速煤柱发生破坏。
预测与评价冲击地压的形成往往是潜在的,靠一些预测和评价方法来加以减轻和预防它的发生。
建设矿山时必须考虑到地质条件和采矿条件,建立地压观测系统,采用先进的地压预测理论和方法对矿山进行评价和预警。
根据实际情况,确定评价指标,结合现场地质地形情况进行考虑,通过不断监测地质变化、地应力等因素的变化,判断煤柱变形和破坏的发展状况,做出对安全态势的预测和评价,制定相应的防范措施。
防治措施安全开采方法选择合适的采煤方法对防治地压有很大的作用。
在操作上可以采取平整顺利的掘进和放顺的回采方法,降低煤柱的应力,减缓煤柱破坏速度,提高煤柱稳定性。
此外,还可以采用分步回采或其它合适的采煤方法,通过降低煤柱应力,控制地面压力分布,减轻地压。
良好的支护设计支护工程是采煤工程中的重要部分,合理的支护装置可以减缓煤柱的变形和破坏速度,保持煤柱稳定性。
可以采用S形锚网支撑和压紧式支架,便于调整支架高度,在维持合理煤柱宽度的同时,还能保证地质安全。
另外,加强水泥灌浆钢筋网道柱等控制地底石添加在采空区下部,也可以起到一定的加固支护作用。
冲击地压概念
冲击地压是指在地下工程施工中,由于地质条件复杂或施工参数不恰当等原因,导致地层发生变形和破坏,使地下的土体向施工工作面主动运动,并对工作面和支护结构施加强烈的水平和垂直荷载,从而产生的地压现象。
冲击地压是一种常见的地下工程灾害,其发生原因多种多样,如地质条件恶劣、施工工艺不完善、预处理不当等。
冲击地压对施工工作面和支护结构的破坏严重,给工程施工带来了极大的困难和危害。
为了有效防止和控制冲击地压,需要采取一系列措施,如加固地层、改善工艺、优化施工参数等。
此外,还需要利用现代科技手段,如地质勘探技术、地下水调控技术、数值模拟技术等,对地下工程进行科学分析和预测,避免和减少冲击地压的发生。
总之,冲击地压是地下工程施工中常见的灾害之一,对工程施工造成了巨大的损失和危害。
为此,必须加强科学研究和技术应用,有效预防和控制冲击地压的发生,确保地下工程施工的安全和顺利进行。
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岩爆(Rock Burst):定义:岩爆是指在地下采矿或隧道工程中,由于巨大的地应力和岩石的脆性特性,导致岩体突然破裂和释放出的能量,引发的短时、高强度的岩石破碎和喷射现象。
机制:▪地应力积累:地下岩体承受着来自地壳运动的应力,随着深度的增加,这些应力积累在岩体中。
▪脆性断裂:当岩体的强度无法抵抗地应力的积累时,岩体发生脆性断裂。
▪应力释放:脆性断裂导致地下应力的突然释放,形成岩爆。
分类:1.动力学分类:分为静力型岩爆和动力型岩爆。
前者是由地应力引起的,后者是由于地震等外部动力作用引起的。
2.空间分布分类:包括岩体内岩爆和岩体周围的岩爆。
3.发生时间分类:可分为瞬时型岩爆和持续型岩爆。
冲击地压:定义:冲击地压是指在采矿工作面,地质条件复杂的情况下,由于采矿工作导致的地下岩层的冲击破碎和变形,引发的地层应力的瞬时释放。
机制:▪岩石破碎:采矿工作导致岩层破碎,释放了岩石内部的应力。
▪应力释放:破碎的岩层导致地层内的应力突然释放,形成冲击地压。
分类:1.一次性冲击地压:由于单次破碎导致的地压现象。
2.动态冲击地压:由于地层内存在动态力学过程,导致的地压变化。
定量预测模型:岩爆:▪统计学模型:利用历史数据统计分析,建立统计学模型,如逻辑回归、支持向量机等。
▪数值模拟:使用数值模拟方法,模拟岩体断裂和破碎过程,如离散元法、有限元法等。
冲击地压:▪经验公式:根据采矿实践经验,建立冲击地压的经验公式,考虑矿层深度、开采方法等因素。
▪数值模拟:运用有限元法、边界元法等数值模拟技术,模拟冲击地压的形成和演化过程。
以上模型的建立需要考虑地质条件、采矿方法、岩石力学性质等多方面因素,以提高预测的准确性。
岩爆和冲击地压的预测对于采矿工程的安全和高效进行至关重要。
我国煤炭开采中的冲击地压机理和防治探究不断前进的动力,随着社会经济的不断向前发展,在今天我们国家对煤炭的需求量也越来越大因而对煤炭的开采量也随之增大,但是在煤矿的开采当中冲击地压波动范围比较大非常容易出现煤矿事故,所以要防治好冲击地压机理保证好我们国家煤矿的开采量。
关键词:煤炭开采;冲击地压;防治探究众所周知我国幅员辽阔各地都存在着大小不同的煤炭井,每个煤炭井处在的地域不同、气候条件不同以及煤矿的产煤数量不同导致了煤矿在开采的过程当中的难易程度也是不同的,但是在煤矿的开采过程当中冲击地压是煤矿开采当中一种常见的灾害,这给煤矿企业以及开采人员都构成了极大的威胁,因此本文将对冲击地压的防治措施进行探究。
一、煤矿开采中冲击地压机理出现的原因1.冲击低压发生的机理分析随着社会经济的发展对煤炭的需求量也随之增加,为了进一步满足社会的需求,煤矿企业纷纷的加大了煤矿的开采量这也就促进了煤炭开采横向以及纵向的发展,对于煤炭开采来说我们国家的煤矿开采深度不断增加,冲击地压的机理因素等等也越来越突出,煤炭开采集冲击地压主要在开采深度,地质结构以及煤炭结构等方面的影响,特别是当开采达到一定的程度时就会产生冲击地压的现象,我们将这种开采深度称之为冲击地压临界深度。
在煤炭的开采当中如果一个地的位置力度比较集中,那么就会增强这个地点的冲击地压当开采到一定的程度上时就会出现断裂甚至是粉碎的现象从而形成冲击地压,这是造成冲击地压出现的原因之一。
2.地质的变化对煤炭开采的影响在煤炭的开采过程当中,煤炭的开采是一种由外部到内部由地表到深度这是一个循序渐进的过程,这个过程看似容易但是在其中充满了危险,因为在煤炭逐渐开采的过程当中,煤炭地区的地质会出现不同程度的变化,特别是对于放顶结构的处理,处理的过程主要包括前期的检查阶段在到打孔装药最后爆破放顶等等一系列的活动,因为放顶活动当中岩石会很大程度上受到外力作用的影响,从而给煤炭的开采难度提高了几个等级。
浅谈煤矿冲击地压的机理及其治理技术一.煤矿冲击地压的机理1.1国内外煤矿冲击地压灾害评述煤矿冲击地压和岩爆是一个世界性的灾害现象。
从1738年英国的南史塔福煤田发生世界上第一次冲击地压以来,已有260年的历史了。
其间在世界上发生冲击地压的国家除我国外,还有英国、波兰、法国、德国、俄罗斯、乌克兰、南非、美国、日本等23个国家和地区。
我国最早记录的冲击地压是1933年在抚顺胜利矿发生的。
从1933~1996年的60多年间,全国共有36个矿井累计发生过4000余次破坏性的冲击地压,造成400多人死亡,200多人受重伤,破坏巷道20km之多,其经济损失十分严重。
1.2冲击地压理论研究现状的评述南非于1915年就建立了南非矿山冲击委员会,對煤和金属矿的冲击地压进行研究。
西德于20世纪50年代初就开始冲击地压的研究工作,并且成功地采用了钻孔卸压措施来防治煤矿井下发生的冲击地压。
前苏联的全苏矿山测量科学研究院也制定了《有冲击地压危险煤层的矿井的采矿工程施工安全规程》。
在美国主要采用的方法有煤层掏槽、钻孔卸压、卸压爆破和煤层注水等。
我国对冲击地压的研究是从60年代才开始的,主要是由一些有严重冲击地压的局矿在生产实践中加以探索。
第一次比较系统地进行煤矿冲击地压的研究工作是由重庆大学和煤科总院重庆分院于1978年在天池煤矿进行的。
全国性的煤矿冲击地压调研工作于1985年完成。
此后,煤炭部于1987年颁布实施由煤科院北京开采所和阜新矿业学院联合起草的我国第一部《冲击地压煤层安全开采暂行规定》。
通过广大科技工作者和研究人员的共同努力,已使我国对冲击地压机理和防治措施的研究有了较大的进展,其中煤体注水与深孔松动爆破方法相结合的综合防治措施以及冲击地压的非线性有限元数值模拟、煤岩体地应力场的测试和有限元计算分析、声发射技术、微震监测系统在防治冲击地压的研究与应用方面已达到国际先进水平。
对煤、岩体冲击地压和岩爆机理的研究,国内外曾提出了多种理论。
冲击地压的机理及其防治冲击地压的机理及其防治摘要:冲击地压时⼀种特殊的矿⼭压⼒显现形式,现在已成为煤矿开采特别时深部矿井开采的主要灾害,严重威胁到煤矿的安全⽣产。
⽬前,我国北京、辽源、⼤同、⾩新、开滦、徐州、抚顺、⼤屯等不少煤矿都发⽣过冲击地压。
且冲击矿压发⽣条件极为复杂,除褐煤以外的其他各种煤层均发⽣过冲击地压。
采深从200~1000 m,地质构造从简单到复杂,煤层由薄到特厚,倾⾓由⽔平到急斜,顶板包括砂岩、灰岩、油母岩等,都发⽣过冲击矿压;在⽣产技术条件上,不论⽔采、炮采、普采或是综采,全部垮落法或⽔⼒充填等各种采煤⼯艺,还是长壁、短壁,巷柱、倾斜分层、⽔平分层、倒台阶、房式等各种采煤⽅法都出现过冲击地压。
因此,研究冲击地压发⽣条件与防⽌技术,具有⼗分重要的任务。
关键词:冲击地压、形成机理、防治措施、影响条件冲击地压是矿⼭压⼒的⼀种特殊显现形式,可以定义为:矿⼭井巷和采场周围煤岩体,由于变形能的释放⽽产⽣的突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动⼒现象。
简单的讲,冲击地压就是煤(岩)体得突然破坏现象。
实例表明,冲击地压是最危险的矿⼭动⼒现象。
它⼀般⽆明显宏观前兆⽽突然发⽣,冲击过程急剧⽽短暂,伴随巨⼤声响和强烈震动,对矿⼯安全有很⼤威胁,给⽣产往往造成严重破坏。
⼀些矿井在开采边⾓煤、保护煤柱的条件下,甚⾄在设计不合理的⼯作⾯开采中或巷道掘进中都容易发⽣冲击矿压,造成严重的⾃然灾害。
⼀、冲击地压成因的机理所谓冲击地压发⽣机理,就是指冲击地压发⽣的原因、条件、机制和物理过程,冲击地压的发⽣机理就其主要⽅⾯来讲,就是在⼀定的地质因数和开采条件下,煤(岩)受外⼒引起变形,发⽣突然破坏的⼒学过程。
对冲击地压成因和机理的解释主要有强度理论、刚度理论、能量理论、冲击倾向性理论和失稳理论。
1、强度理论该理论认为,冲击地压发⽣的条件是矿⼭压⼒⼤于煤体—围岩⼒学系统的综合强度。
较坚硬的顶底板可将煤体夹紧,阻碍了深部煤体⾃⾝或煤体—围岩交界处的变形。
冲击地压培训心得体会前阵子参加了一个冲击地压的培训,嘿,这经历可真是让我大开眼界!培训那几天,每天早早爬起来,心里还嘀咕着:“这冲击地压到底是个啥厉害角色,能让咱专门花时间来学。
”一进培训室,好家伙,满满当当的人,看来大家都挺重视这事儿。
给我们讲课的老师那叫一个专业,各种术语、案例说得头头是道。
可一开始,我这脑子还真有点转不过来弯儿,那些复杂的原理听得我云里雾里的。
不过,慢慢地,随着课程的深入,我算是有点入门了。
老师给我们讲了一个真实发生的冲击地压事故,那细节描述得,就好像我们都在现场似的。
说是有个煤矿,工人们像往常一样在井下作业。
那天一切看起来都挺正常,可谁能想到,灾难就这么突然降临了。
只听到“轰”的一声巨响,整个巷道都开始剧烈摇晃,头顶上的岩石噼里啪啦地往下掉。
有个工人刚反应过来,想跑,可一块大石头就砸了下来,把他的腿给压住了。
旁边的工友们急得不行,想把石头搬开,可又怕再来一次冲击,真是左右为难。
听到这儿,我心里那叫一个紧张,感觉自己的心跳都加速了。
这才真切地感受到,冲击地压可不是闹着玩儿的,一旦发生,那后果简直不堪设想。
培训过程中,还有实际操作的环节。
老师带着我们去看各种监测设备,教我们怎么读取数据,怎么判断是否有冲击地压的危险。
那仪器上的数字和图表,一开始我看着就头疼,可在老师耐心的指导下,我也能看出点儿门道来了。
有一次,我们模拟了一个预警的情况。
警报声突然响起,大家都紧张得不行,按照之前学的步骤迅速行动起来。
我当时手心里都是汗,心里想着:“可千万别出岔子啊!”好在,这只是一次模拟,大家都顺利完成了任务。
但经过这一遭,我是深深明白了,面对冲击地压,每一个环节都不能马虎,每一个操作都得精准无误。
除了理论和实操,培训还安排了小组讨论。
我们围坐在一起,分享自己的想法和经验。
有个老工人说起他多年前的一次经历,那时候条件没现在好,防范措施也没这么到位。
有一天,他在井下干活儿的时候,突然感觉到地面有点微微震动,他凭着多年的经验,觉得不对劲,赶紧招呼工友们撤离。
钻孔卸压防治冲击地压机理及影响因素分析摘要:随着经济发展对煤炭的需求增加,煤炭开采方向变成了深层煤炭资源。
深层开采对技术的要求比浅层开采高,其中最大的难题之一就是冲击地压。
本文基于钻孔卸压防治冲击地压机理及影响因素分析展开论述。
关键词:钻孔卸压防治;冲击地压机理;影响因素分析引言近年来,我国煤炭深部开采,尤其是近800m采深的特厚煤层矿井,除了常见的动静叠加型冲击地压外,出现了一些新现象,即纯静载荷自发型冲击。
此类冲击地压发生区域往往为巷道基础静载荷充足区域,如地质构造、相变带、邻近巷道群、采空区等影响的巷道区域,且具有如下特点:①自发性:在无外力扰动的情况下发生,如采掘活动、顶板运动、矿震等;②时滞性:在成型巷道已稳定并进行2次支护较长一段时间之后突然发生。
此类冲击地压隐蔽性非常强,自发性和时滞性的特点是其区别于常规冲击地压的重要特征。
1巷道煤体冲击地压发生机制齐庆新提出的冲击地压应力控制理论认为,高应力水平是煤岩体发生冲击地压的必要条件,其在动力扰动作用下极易发生非稳定性失稳,从而诱发冲击地压。
巷道开挖或者工作面煤体采出后,引起煤岩体应力重新分布,巷帮表面煤体发生破坏,并扩展至弹性应力边界,形成一定程度的应力集中。
若煤体性质坚硬或顶板悬露面积过大,则应力集中区域离巷帮表面较近且应力集中程度较大,当煤体中应力大于其极限强度时,煤体发生破坏,储存在煤体及顶底板中的弹性能突然释放,由于弹性能释放区域距离巷帮表面较近,其形成的应力波对巷帮煤体的破坏程度很大,甚至使煤体大量涌出,呈现冲击地压显现。
2钻孔卸压防冲机理由于孔边应力集中的作用,钻孔周围一定范围内的煤体应力大大降低形成卸压区,当在煤体中合理布置卸压钻孔,使各钻孔卸压区之间相互连接、贯通,形成一条弱化带,其破坏了煤体的承载结构,使煤体在顶底板岩层夹持作用下发生相对滑动,煤体与岩层的界面内摩擦角及粘聚力随之大大下降,煤体中应力平衡区范围显著增大,使峰值位置向煤体深部转移且峰值逐渐减小,极限平衡区煤体应力大大降低,破坏了其发生冲击地压的应力条件,降低了煤岩体的冲击危险性,同时卸压后的煤体对深部煤体和巷道顶底板中发生的动力显现起到吸能保护作用,降低了深部煤岩体失稳对巷道空间的影响,从而防治冲击地压的发生。
工业技术幸福生活指南106幸福生活指南煤炭开采中的冲击地压机理和防治张 鹏河南省义煤公司耿村煤矿防冲科 河南 义马 472300摘 要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,煤炭作为不可再生的有限能源,它的开采量也是随着开采时间延长不断减少的,而且在开采的过程中,由于矿井地下条件难以把握,容易收到冲击地压和地质条件的影响,增加了煤炭的开采难度,也威胁着煤炭开采工作人员的生命安全,在经济快速发展,煤炭需求日益增加的状况下,为了保障经济发展所需的煤炭资源,相关煤炭开采部门对于煤炭开采中的冲击地压机理和相关防治措施进行的探究。
关键词:煤炭开采;冲击地压;防治措施随着煤炭资源开采的深度和广度的增加,冲击地压等动力灾害发生频繁,煤矿开采的安全受到了威胁。
冲击地压是指矿山开采时某一时刻集聚在岩体中的弹性势能突然强烈释放,使得岩石爆裂弹射。
我国煤炭资源丰富,地质条件复杂,煤矿开采冲击地压问题比较突出。
在煤炭开采中要重视煤矿冲击地压的机理和防治,充分发挥冲击地压的机理作用,并不断进行研究探索,为煤炭资源开采提供保障。
1.煤矿开采中冲击地压机理我国作为产煤大国,冲击地压发生概率一直处在较高的位置。
相关部门为研究冲击地压机理及其对应的防治措施,投入了大量的人力物力资源。
就国内冲击地压机理研究来看,主要基于弹塑性以及相关稳定性理论来开展相应的研究工作,其研究方向主要有以下三大方面:其一,以煤炭岩层的实际特征为入手点,对其岩层结构的稳定性进行分析,并着重探究其在岩层结构出现失稳倾向后的破坏情况以及对矿井的具体影响,探究其出现失稳问题的各类原因,同时落实对其整个失稳过程的研究分析。
其二,以煤矿开采作业现场突出区域的地质情况研究为入手点,对其地质构造以及临近区域的形变进行探究分析,重点研究煤岩层交接区域以及地质结构软弱部分与发生冲击地压所存在的实际关联。
其三,以煤矿开采过程对矿区地质情况的影响为切入点,加强对岩层结构破坏与冲击地压间关系的探究。
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨煤矿是我国能源的重要组成部分,但是在煤矿生产中,由于地质条件和采煤方法等因素的影响,常常会发生地质灾害,其中包括煤矿冲击地压。
煤矿冲击地压是指在采满煤柱的区域,由于矿压力的突然释放,导致地质体瞬间塌陷、压缩和位移,从而造成地面上发生一系列的灾害事故。
因此,煤矿冲击地压的产生机理以及防治措施探讨对于煤矿安全生产至关重要。
(一)地质因素地质条件是煤炭资源的基础,同时也是煤矿冲击地压产生的主要因素之一。
煤矿冲击地压通常发生在煤岩体的软弱带、断层、褶皱带等地质结构部位。
在这些地质结构部位,由于煤柱受到巨大的压力作用,使得矿压积累,当积累到一定程度时,地质结构体发生破坏和变形,导致煤矿冲击地压的发生。
(二)采煤方法采煤方法也是煤矿冲击地压产生的重要因素之一。
对于不同的采煤方法,其采动方式和煤体破坏方式均存在一定的差异。
其中,煤柱采矿法是煤矿冲击地压最易发生的采煤方法之一,由于其采动方式、井柱宽度等因素的限制,使得煤柱受到巨大的压力作用,从而导致煤矿冲击地压的发生。
(三)工作面布置煤矿冲击地压还与工作面的布置有关。
通常,如果工作面太长或太宽,或者在工作面中间未采煤或间隔布置了煤柱,则容易导致矿压积累和集中,从而增加煤矿冲击地压的发生可能性。
(四)煤层中的水煤层中的水也是产生煤矿冲击地压的原因之一。
在地下煤矿中,煤层中的水一般由井下开采附近地表水源所提供,其中含有大量的溶解气体,这些气体一旦释放会导致地层空隙变小,煤体膨胀,从而增大了煤矿冲击地压的危险性。
选取合理的采煤方法是预防煤矿冲击地压的有效措施之一。
具体采取的采煤方法应根据不同煤层的地质特点和采矿条件进行合理选择。
比如,对于不可避免采用煤柱采矿法的煤矿,应采用旋转式采煤机并加大支护力度等措施减小矿压的分布,从而有效预防煤矿冲击地压的发生。
(二)加强工作面及煤柱的支护加强工作面及煤柱的支护也是防治煤矿冲击地压的重要措施之一。
煤矿冲击地压的机理及未来的研究和治理技术煤矿冲击地压是指煤矿开采后因自然力及工程操作而产生的负荷对土
体而言,它们是承受过去煤矿开发、经营所致各种地压影响的反映。
在古
老的时期,这种地压影响一般都是以直接的形式(如地基沉降、地裂和结
构变形)体现出来。
在新时期,煤矿开发对地压的影响增加,新技术的应
用带来不同的影响形式,比如紧急开采、节点抽采、高低压采掘等。
这些
新型影响机制使冲击地压受到更多的关注,也带来了新的改善方法。
煤矿冲击地压的机理是由:第一,煤矿开采要求深入沟壑,这会减少
支护结构的支撑面积,结构受力,结构可能破坏;第二,煤矿开采过程中,地压受到暴露土地和其他支护体系的影响,会发生极端的变化,影响支护
体系的稳定性;第三,深部煤矿综合开采引起地下水的变化,这会影响地
表土体的稳定性,加大地压变化的幅度;第四,煤矿开采后可能出现有害
煤尘,这会对地压产生长期的影响;第五,封层的作用或是失效,对地表
土体的稳定性也有不利影响。
为了有效治理煤矿冲击地压,改善生态环境,研究人员致力于改进抗
地压结构。
煤矿冲击地压发生机理及防治措施摘要:冲击地压控制措施不同于监测方法对煤层地质条件、开采技术条件适应能力强,控制措施必须结合实际开采条件,如与坚硬顶板有关的浅部矿井冲击地压控制措施主要是防止坚硬顶板中形成集中应力,一般可以采用顶板深孔爆破、顶板预裂爆破等具体措施。
深部冲击地压矿井防冲的关键是控制采动煤体上覆岩层,因此,开采保护层等方法可有效控制冲击地压的发生。
关键词:煤矿冲击低压;发生机理;防治措施1冲击地压的特征及破坏机理冲击地压又被称之为岩爆,主要就是煤矿在生产中巷道和采煤工作面周边的岩体在应力的作用下将变形能释放,使得岩体产生破坏以及垮落等情况,同时还有很大的震动以及声音,会对支架造成损坏以及冒顶等问题,对于生产会造成很大的影响。
冲击地压有着突发性以及瞬时爆炸和一定的复杂性等特点。
岩体在受到采动对其的影响,局部应力产生变化,将原始的应力情况变为二维或者多维状态,巷道或者相应的煤矿采掘面周边的压力降低,煤岩体呈现出一定的脆性,并且煤矿内部结构也会产生碎裂,这样煤岩体由于内部的破坏而出现软弱层,将所有的能量在煤岩体中聚集,应力从平衡状态朝向动力状态发展,若是受到外界对其的影响,这种平衡状态被破坏而将能量释放,并且煤岩体从自由面被抛,使得地压事故产生。
2对冲击地压产生的原因与理论分析2.1冲击地压理论(1)强度理论。
最早的理论研究中表明采场周边应力集中的情况比较严重,煤岩体所能够承载的压力达到最大值,岩体在被破坏时就会出现冲击地压的情况。
当前的研究理论认为,一些应力突然变大或者阻力降低,使得煤岩体产生一定的运动破坏,煤岩体产生抛射,造成冲击地压的产生。
因此,煤岩体自身的应力大于或者等于系统的强度是冲击地压产生的主要条件。
(2)能量理论。
对于能量理论中通常认为矿体和围岩所释放的能量是造成冲击地压的主要能量。
随着当前矿业的发展,使得整体的系统平衡受到很大的损害,冲击地压所产生的基础条件就是释放的能量比消耗的能量大。
第 1 页 共 3 页 冲击地压事故心得体会 冲击地压事故心得体会 在全矿深入开展"事故反思月'活动,全方位、多层次查找安全工作中存在的各类突出问题,并严格制定措施加以整改,确保矿井安全生产。 在事故反思月活动中,常村矿各科室针对相应的分管范围,结合"五查三反'活动,对近期发生的典型事故案例进行分析,深刻剖析事故发生的缘由及造成的后果,使广大干部职工受到深刻的反思教育,仔细查找思想上、管理上、作风上、执行力上存在的问题和缺乏。 各队组充分利用班前会,学习会等时间,组织职工对近期发生的典型事故进行深刻分析和商量,让每名员工讲解并描述身边的问题、身边的隐患是什么,并开展事故反思月签字活动,使职工深刻反思自我的思想和行为,引导和教育职工严格根据规程作业。同时,该矿各班组在职工中开展"事故就在身边,隐患就在眼前'事故大反思、隐患大排查、大整改活动,职工从自身工作实际和作业环境出发,深入反思自我在作业时有没有违章行为,存在哪些隐患、如何整改,使职工从要我安全向我要安全转变,进一步夯实安全基础。 冲击地压事故心得体会 当事故发生后,我们总是在反思,总是在思索下次如何才能避开这种事故的发生,从每一齐事故的发生我们能够看出,事故之所以发 第 2 页 共 3 页
生,它与违章作业、职责不到位、从业人员安全意识不高、现场管理有漏洞都有直接关系;我们要做的就是要理解教训,把心里的压力转变成我们工作执行的压力,将压力有效地传递下去。 首先要将"安全就是生命'的根本理念贯彻到我们每个人的心理,还要真正将"从零开始,向零奋斗'的安全文化理念渗透到每一名员工的思想、意识、操控、行为中;真正做到本质安全,不能麻痹大意。 二是要提高我们每名员工的安全认知本领、安全职责感,严峻打击担心全行为。 三是必需要做好各种隐患的排查,防患于未然。排查隐患最重要的是要细致,不但要排查工作中的担心全状态也要排查思想上的麻痹大意。 四是必需要抓好本质安全和本质质量。 一手抓规程约束,严格执行各项规程规定,规范操作,保证施工的安全实施。我们要追求的就是凡事有标准,凡事按标准去做,坚持一个长期的、动态的、习惯纠正过程。五是要抓好关键人物。首先是班组长。班组长与现场工作结合最紧密,班组长履职本领很大程度就是一个单位履职程度的表达,抓好了班组长这一层面就抓住了现场、抓住了管理、抓住了规范。再就是我们的新工人、老工人。新员工对安全意识认识不明确、安全操作技能不成熟,存在冒险主义;老工人靠着老阅历、老习惯违章作业的思想根深蒂固,难以规范。 总之,安全就是命,我们要将"从零开始向零奋斗'的安全文化理念渗透作用于每一名员工,抓安全不仅仅是为了别人,也是为了自我, 第 3 页 共 3 页
深井煤矿冲击地压及防治措施机理研究深井煤矿冲击地压是指在深井煤矿开采过程中,随着矿井开采深度的增加,地表和煤层之间的压力差导致岩体发生断裂和变形的现象。
这种冲击地压给矿井的安全生产和工作人员的生命安全带来了巨大的威胁。
冲击地压的机理主要包括以下几个方面:1. 岩层变形和破裂:在煤层上方的岩层受到地应力的作用,随着开采深度的增加,岩层开始逐渐发生变形和破裂。
岩层变形和破裂会导致应力的重新分布,加剧冲击地压的程度。
2. 岩石的弹性和塑性变形:在冲击地压作用下,岩石会发生弹性和塑性变形。
当岩石发生弹性变形时,会存储弹性能量;当岩石发生塑性变形时,会导致能量的释放。
这些变形和释放过程会进一步增加地压的程度。
3. 冲击地压的传播与扩展:冲击地压作用下,地应力会传播到周围的岩层,并引起其变形和破裂。
这种传播和扩展的过程会导致冲击地压的范围不断扩大,增加了地压对矿井的影响。
1. 预测和监测:通过地质勘探和测量手段,对冲击地压的发生和演化趋势进行预测和监测。
及时获取冲击地压的相关信息,可以为采取相应的防治措施提供依据。
2. 改善矿井结构:通过优化矿井的布置和设计,改善矿井的结构和支护体系。
合理设置支柱、拉杆等支护措施,增强矿井的抗冲击地压能力。
3. 封闭断层和裂缝:对发生冲击地压的断层和裂缝进行封闭和固化。
采取填充材料、支护措施等措施,将断层和裂缝固定在原位,减小其对岩体稳定性的影响。
4. 控制开采工艺:在煤层采掘过程中,采取合理的开采工艺和控制方法,减小地压对岩层和矿井的影响。
如合理控制煤层的开采厚度和速度,减小割缝长度和剥落高度等。
通过对深井煤矿冲击地压及防治措施机理的研究,可以提高矿井的安全生产水平和工作人员的生命安全保障能力。
这对深井煤矿的可持续发展和安全高效运营具有重要意义。
冲击地压机理-回复冲击地压机理是指在地面上施加冲击载荷时,地面产生的压力分布和传递的过程。
地压是指由于外部载荷作用于地面上而引起的地面应力状态的改变,具体包括地面的沉降、不均匀沉降、地震反应等。
冲击地压机理的研究对于建筑工程、地质工程、岩土工程和地震工程等领域具有重要意义。
了解冲击地压机理可以帮助预测地下结构发生的变形和破坏情况,对于工程设计和施工的安全性评估具有指导意义。
首先,我们需要了解冲击载荷作用时,地面会发生何种响应。
冲击载荷会引起地面的动力反应,导致地面内部产生应力波和变形波等,从而影响地面应力状态的分布。
地面的动力反应受到多种因素的影响,包括冲击载荷的大小、载荷作用的时间和空间分布、地面的物理性质等。
其次,冲击地压的传递过程非常复杂,由于地面材料的不同物理特性,传递过程中会发生能量的转化和衰减。
地震波是一种重要的冲击载荷形式,它会在地下传播并引发地面的共振效应,使地面上的结构产生变形和损坏。
接下来,我们需要考虑地面的物理特性对冲击地压机理的影响。
地面的物理性质包括土壤的种类、密度、湿度和压缩特性等。
不同的土壤类型对冲击载荷的传递和地面的响应有着不同的影响。
例如,砂土是一种较为坚实的土壤,具有较高的抗压强度,而黏土则具有较高的压缩性和塑性,容易产生沉降和不均匀沉降现象。
此外,地下结构的存在也会对冲击地压机理产生影响。
地下结构的设置会改变地下介质的物理特性,从而影响冲击载荷的传递和地面的响应。
地下结构的刚度和阻尼特性对冲击地压机理起着重要作用,较刚性的地下结构会增加冲击载荷的传递路径和传递时间,从而减小地面的动力反应。
最后,深入研究冲击地压机理还需要考虑地面的几何形状和边界条件的影响。
地面的形状和地下结构的设置会对冲击载荷的传递和地面的响应产生重要影响。
例如,地面的凹凸不平会导致冲击载荷的聚焦和展宽现象,加剧地面的动力反应和变形情况。
综上所述,冲击地压机理是一个复杂的问题,涉及多个因素的相互作用。
我国煤炭开采中的冲击地压机理和防治一、本文概述随着我国经济的快速增长和能源需求的持续扩大,煤炭作为我国主要的能源来源之一,其开采量和开采深度都在不断增加。
然而,随着开采深度的加大,冲击地压问题日益凸显,对煤炭生产安全造成了严重威胁。
冲击地压不仅可能导致矿井坍塌、设备损坏,还可能引发人员伤亡等严重后果。
因此,深入研究我国煤炭开采中的冲击地压机理和防治措施,对于提高煤炭生产安全、保障矿工生命安全、促进煤炭行业可持续发展具有重要的理论和实践意义。
本文旨在系统分析我国煤炭开采过程中冲击地压的产生机理,探讨其影响因素,并在此基础上提出有效的防治措施。
文章首先回顾了冲击地压的研究历程和现状,总结了冲击地压的基本特征和分类。
然后,从地质条件、开采技术、煤岩物理力学性质等多方面分析了冲击地压的产生机理和影响因素。
接着,介绍了目前常用的冲击地压预测方法和监测技术,以及针对冲击地压的各种防治措施。
结合具体案例,对冲击地压的防治效果进行了评估,并提出了相应的改进建议。
通过本文的研究,可以为我国煤炭开采中的冲击地压防治提供理论依据和技术支持,有助于提升煤炭生产的安全性和效率,促进煤炭行业的健康发展。
也希望本文能引起更多学者和业内人士对冲击地压问题的关注和研究,共同推动我国煤炭工业的安全生产和科技进步。
二、冲击地压机理分析冲击地压是煤炭开采过程中常见的地质灾害之一,其机理复杂,涉及多种因素。
冲击地压的发生通常与煤岩体应力状态、煤岩物理力学性质、地质构造、开采技术条件等有关。
煤岩体应力状态是冲击地压发生的基础。
在煤炭开采过程中,随着工作面的推进,煤岩体受到采动影响,原始应力平衡状态被打破,煤岩体内部产生应力集中。
当应力集中到一定程度时,煤岩体突然发生破坏,释放大量能量,形成冲击地压。
煤岩物理力学性质对冲击地压的发生也有重要影响。
煤岩体的强度、弹性模量、泊松比等物理力学参数决定了煤岩体对应力变化的响应程度。
一般来说,煤岩体强度越低、弹性模量越小、泊松比越大,越容易发生冲击地压。
0引言煤炭是我国的主体能源,在一次能源生产和消费结构中一直占70%左右[1],在未来相当长时期内,煤炭作为主体能源的地位不会改变。
因此,我国对于煤炭的需求将是持久的巨大的,然而,煤炭的不可再生性、开采历史的久远性和近年来巨大的需求性使我国浅部煤炭几近枯竭,所以,我国煤炭资源的开采深度在快速增加,由于这一因素的影响,我国矿井冲击地压等动力灾害日益加剧,严重地威胁着煤矿开采的安全。
据统计,1985年我国冲击地压煤矿有32个,而2011年底,发生冲击地压的矿井就多达142个,同时,全国有近50个矿井开采深度达到或超过1000m;2006~2013年,先后有新汶、抚顺、华亭、北京、义马、阜新、鹤岗、七台河、平顶山等煤炭生产企业因冲击地压而导致的重大伤亡事故多达35次,造成300余人死亡,上千人受伤。
冲击地压的破坏程度也呈增大趋势。
据统计,各种类型的矿井都有冲击地压发生的报告,各类煤层都发生过冲击现象,地质构造从简单到复杂,煤层从薄到特厚,倾角从水平到急倾斜,砾岩、砂岩、灰岩、油母页岩顶板都发生过冲击地压[2,3]。
所以,我国学术界对煤矿冲击地压问题一直非常重视,但由于问题的复杂性,目前对冲击地压的研究还不够充分,需要进行长期艰苦的探索和实践才可能取得突破进展。
1冲击地压机理1.1冲击地压的判定煤矿等地下工程所处环境的复杂性决定了冲击地压、岩爆、矿震[4,5]现象的时有发生,但是何谓冲击地压、岩爆、矿震,三者之间有区别吗?区别在哪?目前来看人们对此的认识还比较模糊。
不同行业领域对此的认识也不一样,隧道交通等行业谓之岩爆,矿业领域称之为冲击地压(矿震)。
下面是全国科学技术名词审定委员会对这3个名词术语的解释:冲击地压是指在高应力围岩中由于巷道或工作面的开挖,储存在围岩内部的弹性变形能瞬间得到释放而形成剧烈的动力破坏现象,常伴有气浪、煤岩体的抛掷及巨响等现象。
它往往给采掘空间内的人员和设备带来灭顶之灾,并有可能带来地表塌陷甚至局部矿震。