深部开采冲击地压产生机理及防治技术研究

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。

煤矿冲击地压的机理及未来的研究方向和治理技术采矿工程摘要：总结和论述了近几十年来国内外在研究煤岩体系发生冲击地压理论方面的进展，冲击地压发生的主要因素和特点，探讨了在冲击机理方面研究的趋势，并对国内外现今所采用的预测和防治措施进行了分析，并提出了防治的方法，展望了今后在预测预报工作和防治措施研究及实践方面的发展方向。

关键词：冲击地压岩石力学预测预报强度刚度能量引言煤矿冲击地压是指在一定条件的高地应力作用下，井巷或回采工作面周围的煤岩体由于弹性能的瞬时释放而产生破坏的矿井动力现象，常伴随有巨大的声响、煤岩体被抛向采掘空间和气浪等现象。

它往往造成采掘空间中支护设备的破坏以及采掘空间的变形，严重时造成人员伤亡和井巷的毁坏，甚至引起地表塌陷而造成局部地震。

1对国内外煤矿冲击地压灾害及其理论研究现状的评述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4 000 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20 km 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，对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。

分析冲击地压防治关键理论与技术一、冲击地压防治理论冲击地压的发生机理至今没有一套成熟完善的理论研究机理，导致了冲击地压防治难度的增大，防治过程中存在一定的盲目性。

矿井在对于冲击地压灾害的认识上存在两种极端：第一种是不重视冲击地压的防治，对其采取不治理态度。

第二种是全面治理，建立多种防治体系，管理混乱，没有针对性，资金投入增大却效率低下。

结合最新的理论研究及实际的防治效果，本文总结出如下几个冲击地压防治理论。

1.1确定冲击地压与矿震之间的关系矿震主要是指受到矿区内岩层断裂、构造活化与矿柱破碎以及采动塌陷等的影响，使得矿区内出现震动的现象。

而冲击低压则主要是指巷道四周与采场承压变形、破坏而产生的一种灾害。

而冲击低压与矿震之间互为因果关系，冲击低压可能会引发矿震，而矿震也可能会导致冲击低压，因此，二者之间的关系需要人们注意。

还有一种微震现象是受到金属矿开采作业的影响而导致围岩被破坏而出现位移的现象。

由此可知，对于防治原发性矿震的难度极大，而防治巷道与采场等的冲击低压灾害则相对较为容易。

因此，工作人员必须能够明确区分冲击低压与矿震之间的关系，只有这样才能够制定合理的工作方案。

1.2应用“上盘岩层空间结构理论”对动力灾害区域进行划定、预判矿井进行深部开采时，影响采场应力分布的岩层范围超出了基本顶和直接顶的范围，此时需要用到上覆岩层的空间结构理论来对采场周围的应力分布进行分析研究。

岩层的多层结构往往诱发多次的矿震和冲击。

1.3采用“水平应力突变理论”预测矿震及其诱发型冲击地压当顶板中存在坚硬厚岩层时，容易发生矿震及其诱发的冲击地压灾害，而这类灾害的预测是比较困难的。

基于厚层坚硬岩层中水平应力突变、水平应力超过岩层强度作为判据，可以估计矿震发生的位置。

通过在兖矿集团南屯、鲍店等金属矿进行试验，具有较好的实用价值。

矿震诱发冲击地压的主要原因是关键岩层中水平应力突变引起围岩中垂直应力突变。

根据矿震诱发冲击地压的力学机理，可以对矿震发生的位置和强度进行预测，并圈定动力灾害危险区，采用关键部位断顶和在金属层中打大直径卸压孔等措施，防止“震—冲”型动力灾害的发生。

冲击地压灾害研究及防治措施摘要：冲击地压的发生是有条件的，研究表明煤岩的冲击倾向性、断层和褶曲赋存状况、上覆岩层赋存条件是诱发冲击地压的主要条件。

不同类型的冲击地压矿井，尽管防治方法存在不同，但防冲的本质是相似的，即改变应力分布形式或应力条件。

关键词：冲击地压；灾害；防治措施1冲击地压的致灾机理自20世纪50年代南非成立世界上第一个冲击地压研究机构以来，业内学者提出了众多理论，仅我国提出的机理便已超过100种，是世界上提出冲击地压机理最多的国家。

此处笔者仅列出经典理论和国内最新成果。

早期主要有强度理论、刚度理论和能量理论、“三准则”理论、冲击倾向性理论、变形失稳理论。

虽然这些理论不能完全解释冲击地压的发生，但构成了冲击地压机理研究过程中的理论基础。

由于不同矿井地质赋存条件的差异，致使煤岩介质与赋存环境的相互作用机制也大不相同，因此尚没有一种具有普适性的冲击地压的致灾机理。

我国现有的冲击地压致灾机理可分为4类:①从研究煤岩体材料的物理力学性质出发，分析煤岩体失稳破坏特点及诱使其失稳的固有因素，同时利用混沌、分叉等非线性理论来研究煤岩失稳过程;②从研究灾害区域所处的地质构造以及变形局部化出发，分析地质弱面和煤岩体几何结构与煤岩冲击失稳之间的相互关系;③工程扰动以及采动影响与冲击失稳之间的关系;④从能量角度出发，通过能量密度、能量释放率等指标或通过构建复合型能量转化为中心的煤岩冲击失稳分类体系，对煤岩冲击失稳的能量积聚和转化特征进行研究。

从冲击地压的致灾机理和典型案例分析，我国煤矿冲击地压灾害与以下条件密切相关。

1)煤岩体介质属性。

冲击倾向性是鉴别煤岩介质本身冲击能力大小、是否具有冲击危险性的力学属性，据相关资料统计我国发生的冲击地压事故中，约有75%煤层具有冲击倾向性。

冲击倾向性已经成为我国冲击地压问题的基础性研究，冲击倾向性鉴定是煤层开采前的必要工作，现已形成了对我国煤矿安全生产一线具有指导意义的鉴定标准。

煤矿冲击地压发生机理与防治技术的研究煤矿冲击地压是指在煤矿开采过程中，地层发生破裂导致地面下沉，进而影响矿井的稳定，威胁矿工生命安全和矿山持续生产的一种地质灾害。

煤矿冲击地压的发生是由于煤矿开采过程中，岩层应力分布的改变、破裂、滑动以及煤体收缩等因素共同作用的结果。

煤矿冲击地压发生的机理主要包括以下几个方面：1. 应力分布的改变：煤矿开采会导致煤层应力分布的改变，原来受到约束的应力将会释放，导致地面下沉。

2. 破裂与滑动：煤层和岩层的破裂与滑动也是冲击地压发生的重要原因。

在煤层开采过程中，煤层与岩层之间形成的裂隙会扩大，进而导致地面下沉。

3. 煤体收缩：煤炭层中的煤体在开采过程中会发生收缩，导致地面下沉。

收缩主要是由于煤炭中的挥发分被释放出来，煤体的体积减小。

1. 改善采煤方法：合理选择采煤方法是防治冲击地压的关键。

应优先选择安全稳定的采煤方法，避免采用容易引发冲击地压的采煤方法。

2. 采取支护措施：在煤矿开采过程中，对煤层和岩层进行支护是防治冲击地压的重要手段。

可以采用支柱法、木材和钢材支护法等方式，增加矿井的稳定性。

3. 引导地应力：通过采取措施改变地层应力分布，减轻地面下沉的程度。

在开采过程中适当增加地应力，可以减轻地面下沉的程度。

4. 加强监测预警：及时监测地压的变化情况，预警煤矿冲击地压的发生。

可以采用地压仪、应力应变仪等设备进行监测，并根据监测结果及时采取措施预防冲击地压的发生。

煤矿冲击地压的发生机理是多方面因素共同作用的结果，要想有效防治冲击地压，需要从采煤方法的选择、支护措施的加强、地应力的引导以及监测预警等方面进行综合治理。

只有不断完善技术和措施，才能保障煤矿生产的安全和稳定。

煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨煤矿地压是指在煤矿开采过程中，由于煤层失稳或者岩层运移等原因造成的地质压力增加，从而给采煤工作面和巷道带来压力的现象。

地压问题一直是困扰煤矿生产的重要难题，尤其是冲击地压更是造成矿井事故的主要原因之一。

煤矿冲击地压产生机理的研究以及相应的防治措施显得至关重要。

一、煤矿冲击地压产生机理1.地质构造因素地质构造是冲击地压产生的基础。

构造简单的煤层往往地压较小，而构造复杂的煤层则容易发生地压。

构造因素是冲击地压产生的基础，冲击地压的程度也很大程度上取决于地质构造状况。

2.煤层及其周围地层的力学性质煤层及其周围地层的力学性质也是影响冲击地压产生的重要因素。

不同地层的力学性质不同，其中以围岩的稳定性最为重要。

当围岩稳定性较差，易发生破裂、变形，从而引起冲击地压。

3.煤层开采方法煤层开采方法对冲击地压起到了重要的作用。

目前常用的采煤方法主要有综采法和釅放法。

综采法在开采过程中会对煤田构造、地质条件造成破坏，加剧地质压力，从而增加了冲击地压的危险性。

4.采空区域的规模采空区域的规模也是造成冲击地压的重要原因。

当采空区规模太大，超过了围岩承载的能力时，就会发生冲击地压。

二、煤矿冲击地压的防治措施面对煤矿冲击地压的严峻形势，科研工作者们通过长期的研究和实践，总结出了一系列的防治措施，以期减少冲击地压带来的危害，保障煤矿生产的顺利进行。

1. 合理的采煤方法选择选择合适的采煤方法对于防治冲击地压至关重要。

在煤层围岩条件相对较差时，可以选择合理的采煤方法，如适量放煤、顺层多次回采、分段采煤等，以减小围岩开采扰动的影响，降低冲击地压的危险性。

2. 优化的矿山结构设计通过合理的矿山结构设计，可以减小冲击地压的危害。

在设计巷道时，应合理设置支柱、预留足够的空间以及科学合理的布置，以增加巷道的稳定性，减小地压的危害。

3. 强化巷道支护对于具有一定规模的巷道，需要进行加强支护措施。

通过加强巷道的支护，包括加固巷道结构、增加支柱数量以及设置合理的支护材料等方法，可以有效地提高巷道的稳定性，从而减小地压的危害。

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。

冲击地压的发生与防治冲击地压是指在建设地下工程时，由于地下水、土压力等因素的影响，导致地面与地下空间之间的压力失去平衡，从而发生突然冲击的一种地质灾害。

其危害性非常严重，往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。

因此，有效预防和控制冲击地压的发生非常重要。

一、冲击地压的发生原因1.地下水位过高：地下工程施工时，如果遇到地下水位过高的情况，就会出现地下水进入施工区域，加剧土体的液化，导致冲击地压。

2.地下土壤的松散程度：如果遇到土质松散的地层，经过一定的震动和振动，土壤就会产生液化，从而导致冲击地压的发生。

3.地下空洞和构筑物的影响：地下存在着一些未被填补的空洞或者其他未知的构筑物，这些空洞或构筑物与地下的岩土之间的固结不足，会加剧土体的液化并促成冲击地压事件的发生。

二、冲击地压的防治措施（一）施工前的预处理1.进行充分的勘探：在地下工程施工前，需要进行充分的勘探，了解地质结构、地下水位、土壤的稳定性等各种因素，并根据勘探结果制定合理的施工方案，以有效地预防冲击地压的发生。

2.进行地下水位降低：如果地下水位较高，应该采取有效的降低地下水位的措施，例如采用抽水排涝等方案。

3.控制施工速度：地下工程的施工速度应该适中，不要过快或过慢，以免造成地下水流动速度或土壤的压缩速度失衡，导致冲击地压。

（二）施工中的防范措施1.定期检查施工区域：施工过程中要时刻检查施工的区域，如发现地底下的水流比较快，泥土处于液化状态的迹象，则必须采取措施防止发生地压。

2.限制振动的强度：施工现场需要限制振动的强度，使用不同振动方法进行施工，适当减小土壤振动等。

（三）后期措施1.监测施工区域：当施工完成后，需要对施工区域进行长时间的监测，以确定没有发现施工过程中产生的地底下漏洞等未知情况，以免日后再次发生冲击地压事件。

2.严密的维护管理：工程施工完结后要进行对施工现场的保管，要对地下通道进行严密的管理，保持通道的安全与健康。

三、结语针对冲击地压的发生及其预防与控制，必须根据具体情况，采取相应的预防和控制措施，在施工现场加强管理和监测，确保地下建筑的安全运行。

冲击地压的产生机理及防治措施李玉龙,陈　科(中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州　221008)摘　要　该文分析并研究了冲击地压的产生机理及影响因素,针对产生的原因提出了符合实际的防治措施,如爆破卸压、煤层注水、钻孔卸压等。

同时提出了冲击地压的治理效果检测方法,如钻屑法、电磁辐射监测法等。

关键词　冲击地压　爆破卸压　煤层注水　钻孔卸压　检测方法中图分类号T D324 文献标识码　C1　冲击地压的产生机理及影响因素1.1　冲击地压的产生机理(1)强度理论。

早期的强度理论主要着眼于煤岩体的破坏原因。

认为井巷和采场周围产生应力集中,当应力达到煤岩极限强度时,岩层发生突然破坏,形成冲击地压。

近代的强度理论则主要着眼于“矿体-围岩”系统的极限平衡条件的分析,并开始用实测资料进行定量分析。

(2)能量理论。

该理论从矿体与围岩能量转换的角度分析得出冲击地压发生条件,认为矿体与围岩系统的力学平衡状态破坏后所释放的能量大于消耗能量时,就会发生冲击地压。

(3)冲击倾向理论。

该理论是基于一些实验和实测资料提出一些指标对发生冲击地压可能程度进行估计或预测,认为发生冲击地压的条件是:介质实际的冲击倾向度大于规定的极限值。

1.2　冲击地压的影响因素1.2.1　开采深度矿山压力与开采深度成正相关关系。

随着开采深度增大,煤体应力增大,煤体变形和积蓄的弹性势能也3收稿日期:2008-12-31作者简介:李玉龙(1989-),男,安徽淮北人,现就读于中国矿业大学南湖校区矿业学院采矿07-4班。

增大,所以冲击地压现象更严重。

在一定的开采技术条件下,具有冲击性倾向的煤层都存在一个发生冲击地压的临界深度。

我国部分矿井发生冲击地压的临界深度见表1。

表1　我国部分矿井发生冲击地压的临界深度表矿井名称门头沟天池城子房山胜利陶庄龙凤唐山西安临界深度Πm2002403705202504803005403401.2.2　地质构造冲击地压往往发生在煤层厚度变化处,尤其煤层变薄的地方,同样在褶曲边缘部位、煤层走向和倾向变化处,特别是向斜轴升起的煤层转折处,也是冲击地压易发地区,因为这里应力集中,在煤层的边缘区附近载荷也很大。

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。

深部矿井的冲击地压危险性分析摘要：随着矿井开采深度的延深，发生冲击地压灾害的矿井显著增加。

本文从冲击地压发生的原因出发，对冲击地压危险影响因素进行分析，进而对深部矿井开采冲击地压危险性进行分析。

关键词：深部矿井；冲击地压；危险性分析我国矿井地质条件复杂，随着矿井开采深度的延深，发生冲击地压灾害的矿井显著增加。

垂深达到400m以上时，冲击地压频繁发生，而且地震台常常监测到，震级达到里氏2—3级，破坏性严重。

一、冲击地压发生原因1、煤层及其围岩具有冲击倾向性煤层及其围岩产生冲击或破坏的能力，即是其冲击倾向性。

它是煤岩层固有力学属性，可以用指标进行度量。

有强烈冲击倾向及中等冲击倾向的煤岩层统称为有冲击倾向的煤岩层。

防治冲击地压的实践过程中，发现砂岩类累厚大或石灰岩等较坚硬的顶板冲击倾向较强，原因就是易形成大面积板块，不易弯曲折断，积聚大量变形能，导致回采面前方的弹性能巨大，爆发冲击地压时，弹性能猛烈释放，造成采场附近严重破坏。

2、采场积聚着巨大的能量集中回采工作面，冲击地压多发生在工作面前方15-70 m处，这属于回采面前方支承压力区，煤岩层积聚着巨大的弹性能，当其超过煤层承受的极限强度时，便产生冲击地压。

当走向支承压力与倾斜支承压力叠加时，产生的冲击地压更为猛烈和频繁。

富力煤矿(地表标高为+280 m)，在-240 m标高南部18—2层采煤面发生的冲击地压，即属于“t”，字型应力集中，加之分区煤柱附近有一个落差2.25 m的断层，为重力型——构造型走向支承压力与倾向支承压力叠加而致的冲击地压。

3、存在能量释放的空间采场煤体之中存在强大的弹性变形能，在其附近又存在一定的空间，当煤体达到极限承载强度以上可爆发冲击地压。

如果没有释放能量的空间，强大的弹性变形能将随着采场的移动和受力条件的改变，可能逐渐缓解以致恢复到常压状态，积存的弹性变形能经过应力重组被煤休吸收或转化。

掘巷多、巷道交叉处相互不垂直(有锐角)，切割量大的采煤方法(房柱式开采，刀柱式开采及短壁开采等)，爆发冲击地压的机会较多。

煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨煤矿冲击地压是一种地质灾害，常常导致矿井事故和矿井生产安全事故。

尤其是在采煤工作面出现冲击地压时，更容易出现事故。

因此，对煤矿冲击地压的产生机理及防治措施进行探讨，具有重要的理论和应用价值。

1.地质因素煤矿冲击地压主要是由地质条件导致的。

地质条件包括矿井周边的岩层、构造、断层等地质因素，地质因素会影响周边岩层的强度和稳定性。

当地质因素不稳定时，岩层易于破裂和塌陷，导致煤矿冲击地压的发生。

2.采煤因素采煤因素是导致煤矿冲击地压产生的主要因素之一。

采煤作业会破坏地层结构，当采煤作业不规范时，会导致各个层位之间的角度变化，煤层出现变形和滑动，从而引发地层失稳，产生煤矿冲击地压。

3.矿区架设管道、电缆和水系工程等矿区架设管道、电缆和水系工程等，会形成孔隙和空洞，从而导致周边岩层的稳定性降低。

空洞中的压力分布不均，当周边岩体压力超过一定限制时，就会产生煤矿冲击地压。

地震因素也是导致煤矿冲击地压产生的原因。

地震会导致地层的变形和破裂，从而引起煤矿冲击地压的发生。

尤其是在地震发生后的煤矿进路，容易出现煤矿冲击地压。

在煤矿的生产过程中，要采取多种防治措施来避免煤矿冲击地压的产生。

1.地质勘察和岩层管理在煤矿采煤前进行地质勘察，掌握矿井周边的地质情况，选择地质条件较好的采煤区域，尽量避免煤矿冲击地压的发生。

同时，对岩层进行有效管理，修补损坏的岩层，并对煤层周边的冲击范围进行预判和控制。

在采煤作业过程中，要严格执行规定的技术规程，尽量避免采煤过程中对岩层的损坏。

在煤层开采过程中，严格控制采煤高度和采煤速度，避免过快过高的煤层开采过程对岩层造成巨大压力，导致岩层塌陷。

3.水文资源管理矿区架设管道、电缆和水系工程等，应当按照规定的技术规程进行架设。

同时，对水资源进行合理的管理和利用，保证流量合理分配，避免它们对周围岩层的影响。

4.地震预警技术当地震随时可能发生时，需要对受地震影响的区域进行地震预警。

煤矿冲击地压监测预警与防治研究进展张可王增坤山东鲁能菏泽煤电开发有限公司郭屯煤矿，山东菏泽 274700摘要：我国浅部煤炭资源趋于枯竭，不得不进入深部开采。

随着采深的增加，地质灾害频发，冲击地压是其中一种；由于其发生突然，较难捕获其前兆特征，且产生机理复杂，因此对其防治研究是采矿与岩石力学界一个难点。

随着采深的逐年增加，灾害的影响面将越来越大，给矿区的安全高效开采带来一系列问题。

其中煤岩层高应力集中和高能破裂区域等冲击地压前兆信息的捕捉和冲击地压防治是深部资源开采时所面临的主要问题。

本文分析了煤矿冲击地压的形成机理和主要特征，总结了冲击地压监测技术的研究现状，提出了冲击地压防治技术措施。

关键词：煤炭开采；冲击地压；预警与防治中图分类号：TD324 文献标识码：A 文章编号：1671-5810（2015）45-0090-021 煤矿冲击地压形成机理及主要特征1.1 冲击地压形成机理冲击地压是集聚在矿井巷道煤层中或周围岩体内的能量瞬间释放，将煤岩抛向巷道，造成煤岩体震动和破坏。

通过阅读文献和工程实际经验可以总结以下三类：复杂的地质因素，煤炭开采的技术条件因素，采场施工管理因素。

由于冲击地压的产生机理十分复杂，目前并没有形成一个统一共识，一直以来是成为国内外学者研究的重点和难点。

目前对冲击地压机理的研究主要概括为强度理论、能量理论和冲击倾向性理论。

这些理论是基于煤层和围岩的刚度来说明。

当煤层和围岩的刚度均大于零，煤岩体稳定。

当煤层和围岩的刚度不小于零，并且煤层刚度小于零的情况下，整个煤岩体处于亚稳定或临界破坏状态。

当煤层和围岩刚度之和小于零，整个煤层与岩体处于强烈破坏状态，进而发生冲击地压灾害。

在煤矿开采过程中，煤层和围岩体构成一个动态平衡系统。

由于岩层体顶板和底板的强度均比煤层大，而煤层作为开采对象，在岩体压力作用下，煤层体容易遭受破坏，如果是稳定破坏，则表现为煤柱的变形、巷道压缩等，如果这种破坏为非稳定、瞬时性的能量释放，则表现为冲击地压灾害，严重影响人员和设备的安全生产。