冲击地压

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（岩爆）是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的一种以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。

根据原岩（煤）体应力状态不同，冲击地压可分为3类：重力型冲击地压、构造应力型冲击地压、中间型或重力一构造型冲击地压。

冲击地压的特点：（1)一般没有明显的预兆，难于事先确定发生的时间、地点和冲击强度；（2）发生过程短暂，伴随巨大声响和强烈震动；（3）破坏性很大，有时出现人员伤亡。

2.冲击地压的预测方法目前，冲击地压的预测方法主要有以下几种：（1）钻屑法。

钻屑法是通过在煤体中打小直径（42^50～）钻孔，根据排出的煤粉量及其变化规律以及钻孔过程中的动力现象鉴别冲击危险的一种方法，目前在我国应用较普遍。

钻屑法是我国《煤矿安全规程》规定采用的冲击危险程度监测和解危措施效果检验的主要方法。

（2）声发射和微震监测方法。

声发射监测的过程主要是对冲击地压前兆信息的统计，冲击危险的判别依据是能率、事件频度及其变化规律，单个声发射事件的幅度、延续时间、频率等参数作为判别冲击危险的参考指标。

（3）综合指数法。

综合指数法是在进行采掘工作前，首先分析影响冲击地压发生的主要地质和开采技术因素，在此基础上确定各个因素对冲击地压的影响程度及其冲击危险指数，然后综合评定冲击地压危险状态的一种区域预测方法。

3.冲击地压的防治措施根据发生冲击地压的成因和机理，防治措施分为两大类：一类是防范措施；另一类是解危措施。

（1)防范措施。

防范措施主要包括：预留开采保护层；尽量少留煤柱和避免孤岛开采；尽量将主要巷道和硐室布置在底板岩层中；回采巷道采用大断面掘进；尽可能避免巷道多处交叉；加强顶板控制；确定合理的开采程序；煤层预注水，以降低煤体的弹性和强度；等等。

（2)解危措施。

冲击地压解危措施包括卸载钻孔、卸载爆破、诱发爆破和煤层高压注水等。

二、实时监控，超前预防。

该矿为准确预测预报冲击地压灾害，引进波兰防治冲击地压技术，在全国首家建成投用了矿井冲击地压危险区域定位系统。

冲击地压（岩爆）是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的一种以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。

根据原岩（煤）体应力状态不同，冲击地压可分为3类：重力型冲击地压、构造应力型冲击地压、中间型或重力一构造型冲击地压。

冲击地压的特点：（1)一般没有明显的预兆，难于事先确定发生的时间、地点和冲击强度；（2）发生过程短暂，伴随巨大声响和强烈震动；（3）破坏性很大，有时出现人员伤亡。

2.冲击地压的预测方法目前，冲击地压的预测方法主要有以下几种：（1）钻屑法。

钻屑法是通过在煤体中打小直径（42^50～）钻孔，根据排出的煤粉量及其变化规律以及钻孔过程中的动力现象鉴别冲击危险的一种方法，目前在我国应用较普遍。

钻屑法是我国《煤矿安全规程》规定采用的冲击危险程度监测和解危措施效果检验的主要方法。

（2）声发射和微震监测方法。

声发射监测的过程主要是对冲击地压前兆信息的统计，冲击危险的判别依据是能率、事件频度及其变化规律，单个声发射事件的幅度、延续时间、频率等参数作为判别冲击危险的参考指标。

（3）综合指数法。

综合指数法是在进行采掘工作前，首先分析影响冲击地压发生的主要地质和开采技术因素，在此基础上确定各个因素对冲击地压的影响程度及其冲击危险指数，然后综合评定冲击地压危险状态的一种区域预测方法。

3.冲击地压的防治措施根据发生冲击地压的成因和机理，防治措施分为两大类：一类是防范措施；另一类是解危措施。

（1)防范措施。

防范措施主要包括：预留开采保护层；尽量少留煤柱和避免孤岛开采；尽量将主要巷道和硐室布置在底板岩层中；回采巷道采用大断面掘进；尽可能避免巷道多处交叉；加强顶板控制；确定合理的开采程序；煤层预注水，以降低煤体的弹性和强度；等等。

（2)解危措施。

冲击地压解危措施包括卸载钻孔、卸载爆破、诱发爆破和煤层高压注水等。

二、实时监控，超前预防。

该矿为准确预测预报冲击地压灾害，引进波兰防治冲击地压技术，在全国首家建成投用了矿井冲击地压危险区域定位系统。

冲击地压，也称为岩爆，是矿山开采中一种极具破坏性的动力现象。

它是由于岩石体内应力的瞬间释放而导致的突发性、猛烈的岩石破裂和弹射。

一、冲击地压的产生原因冲击地压的产生原因较为复杂，但主要可以归结为以下几点：地质因素：岩石的物理性质、结构构造和应力状态是决定冲击地压发生的基本因素。

某些岩石，如硬岩和脆性岩石，由于其强度高、弹性大，容易积蓄大量的弹性变形能，当这些能量超过岩石的强度极限时，就会发生冲击地压。

开采因素：开采深度、开采方法、开采顺序等都会影响冲击地压的发生。

随着开采深度的增加，岩石的应力状态变得更加复杂，发生冲击地压的可能性也随之增大。

环境因素：地震、爆破等外部动力因素也可能诱发冲击地压。

二、冲击地压的危害冲击地压的危害是多方面的，主要体现在以下几个方面：人员伤亡：冲击地压发生时，岩石的瞬间破裂和弹射会对人员造成严重的伤害，甚至死亡。

设备损坏：冲击地压产生的强烈震动和冲击波会对周围的设备、设施造成损坏，影响正常的生产活动。

生产中断：冲击地压发生后，往往需要对现场进行清理和修复，这将导致生产中断，给企业带来巨大的经济损失。

安全隐患：冲击地压的发生可能会引发其他的安全隐患，如瓦斯突出、火灾等，进一步加剧灾害的严重性。

三、国内外安全事故1)辽宁阜新孙家湾煤矿冲击地压事故辽宁阜新孙家湾煤矿的冲击地压事故是近年来国内最为严重的矿山灾害之一。

该事故发生在阜新矿业（集团）有限责任公司孙家湾煤矿海州立井，事故共造成214人死亡，30人重伤，直接经济损失4968.9万元。

这起冲击地压事故给采矿带来的具体危害包括：工程体破坏：冲击地压发生时，巷道的支架被强大的冲击力摧毁，大量的煤和岩石涌入巷道，导致巷道堵塞。

这不仅使救援工作变得异常困难，也给后续的清理和修复工作带来了巨大的挑战。

设备损坏：冲击地压产生的强烈震动导致矿井内的通风、排水、提升等设备受到严重损坏，很多设备无法继续使用。

这不仅影响了矿山的正常生产，也给企业的经济效益带来了巨大的损失。

冲击地压理论及技术培训一、冲击地压理论1.冲击地压的产生机制在地下工程中，施加在岩石或土层上的冲击荷载会引起应力波的传播。

这些高强度的应力波可以通过地下介质迅速传播并引起地下岩体的应力和变形。

当冲击波遇到介质边界或不均匀性时，会造成反射和折射，并产生较大的应力集中，从而导致冲击地压的产生。

2.冲击地压的特点- 高频率：冲击地压产生的应力波具有高频率的特点，对地下岩体的影响效应集中在短时间内。

- 高强度：冲击地压引起的应力波具有较大的幅度和能量，可能导致地下岩体的瞬时破裂和位移。

- 局部性：冲击地压对地下岩体的影响集中在局部范围内，对工程的破坏作用强烈，会影响地下工程的安全和稳定。

二、冲击地压的技术控制与预防1.地质勘探与预测在地下工程施工前，必须进行充分的地质勘探和预测工作。

通过地质勘探，可以了解地下岩体的力学性质、裂隙结构和应力分布情况，为冲击地压的预测和控制提供依据。

2.冲击地压的监测与预警在地下工程施工过程中，需要建立冲击地压监测系统，实时监测地下岩体的应力、位移和应力波传播情况。

当发现冲击地压的迹象时，需要立即采取措施进行预警和应急处理。

3.冲击地压的控制技术- 减震消能：采用减震消能技术，通过合理的结构设计和材料选择，减少冲击地压引起的应力波传播和能量释放，降低地下岩体的损伤和位移。

- 地压支护：采用地压支护技术，通过设置加固构造、支撑体系和锚杆预应力等措施，增强地下岩体的稳定性和承载能力，降低冲击地压对工程的影响。

- 地压分散：采用地压分散技术，通过合理的爆破参数、排空施工和合理进尺等方式，减少冲击地压的产生和传播，降低地下岩体的变形和破坏。

4.应急处置与灾害防治在冲击地压发生紧急情况时，需要立即采取应急处置措施，包括疏散人员、封闭危险区域和进行灾害防治等工作，保障人员和工程的安全。

三、冲击地压的技术培训针对冲击地压的复杂性和危险性，需要进行专门的技术培训，提高从业人员的应对能力和安全意识。

岩爆，也称冲击地压，它是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。

岩爆,轻微的岩爆仅有剥落岩片，无弹射现象，严重的可测到4.6级的震级，烈度达7一8度，使地面建筑遭受破坏，并伴有很大的声响。

岩爆可瞬间突然发生，也可以持续几天到几个月。

发生岩爆的条件是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性，在这种条件下，一旦由于地下工程活动破坏了岩体原有的平衡状态，岩体中积聚的能量导致岩石破坏，并将破碎岩石抛出。

发生条件：在硬脆岩体高地应力地区，硐室开挖过程中发生岩爆。

发生原因：围岩强度适应不了集中的过高应力而突发的失稳破坏。

防治措施：应力解除、注水软化和使用锚栓-钢丝网-混凝土防爆支护等。

岩爆是岩石工程中围岩体的突然破坏，并伴随着岩体中应变能的突然释放，是一种岩石破裂过程失稳现象。

岩爆-简介岩爆是深埋地下工程在施工过程中常见的动力破坏现象，当岩体中聚积的高弹性应变能大于岩石破坏所消耗的能量时，破坏了岩体结构的平衡，多余的能量导致岩石爆裂，使岩石碎片从岩体中剥离、崩出。

岩爆往往造成开挖工作面的严重破坏、设备损坏和人员伤亡，已成为岩石地下工程和岩石力学领域的世界性难题。

轻微的岩爆仅剥落岩片，无弹射现象。

严重的可测到4.6级的震级，一般持续几天或几个月。

发生岩爆的原因是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性。

这时一旦地下工程破坏了岩体的平衡，强大的能量把岩石破坏，并将破碎岩石抛出。

预防岩爆的方法是应力解除法、注水软化法和使用锚栓-钢丝网-混凝土支护。

[1]岩爆-产生的条件1．近代构造活动山体内地应力较高，岩体内储存着很大的应变能，当该部分能量超过了硬岩石自身的强度时；2．围岩坚硬新鲜完整，裂隙极少或仅有隐裂隙，且具有较高的脆性和弹性，能够储存能量，而其变形特性属于脆性破坏类型，当应力解除后，回弹变形很小; 3．埋深较大(一般埋藏深度多大于200m)且远离沟谷切割的卸荷裂隙带；4．地下水较少，岩体干燥; 5．开挖断面形状不规则，大型洞室群岔洞较多的地下工程，或断面变化造成局部应力集中的地带。

冲击地压特征及分类集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-冲击地压特征及分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、抚顺矿务局龙风煤矿、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。

2008年6月5日15时57分，河南省渑池县果园乡附近发生3.5级地震，3分钟后，义煤集团公司千秋煤矿突发冲击地压，造成750米——850米处巷道瞬间被毁，正在该段修理巷道的20名矿工被困井下。

冲击地压发生后，义煤集团公司迅速成立了抢险救灾领导小组，紧急启动应急救援预案，实施抢险救援。

截至6月6日4时，20名被困矿工中，9人死亡，11人获救。

获救矿工正在医院接受治疗，没有生命危险。

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、开滦、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。

我国煤矿冲击地压特征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、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，破坏程度不同)。

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。