煤岩动力灾害分析报告

煤矿冲击地压的影响因素和防治对策分析摘要：冲击地压是煤矿生产所面临的严重自然灾害之一，伴随着煤炭开采逐渐往深部转移，冲击地压发生的强度和频繁程度日益增加。

同时，生产实践也表明煤矿冲击地压的发生没有明显的前兆，而且在各种类型的煤层、地质构造、顶板条件下都发生过这种破坏力极大的动力灾害现象。

一旦发生，很可能会造成难以估量的经济损失和巨大的人员伤亡。

因此，研究冲击地压的发生机理和防治措施是急切的并且非常必要的。

关键词：煤矿；冲击地压；防治措施引言：通常煤矿冲击地压的发生都是有一些条件的，是煤层以及应力等共同影响的结果。

冲击地压出现的主要条件是煤岩体，具备较强的冲击倾向性。

煤岩体积累的弹性应变能可以释放的足够空间是发生冲击地压的前提条件，而出现冲击地压的诱发条件是煤岩体积累能量的应力加载。

必须要兼具以上这些条件，才有可能出现冲击地压。

结合煤岩冲击失去稳定性的物理特点，可以将冲击地压划分为三大类，一是岩爆型冲击地压，二是顶板垮落型冲击地压，三是构造型冲击地压。

岩爆型冲击地压主要是指煤岩体一直积累弹性应变能，在能量上升到煤岩的最大承载力时，煤岩就会出现瞬间爆炸的情况，其具体表现是弹射以及抛出媒体。

然后，顶板垮落性冲击地压，主要是指推过回采工作面后，上部较厚而硬度较高的顶板始终没有垮落，在悬顶面积达到规定的数值时，顶板瞬间出现折断而造成的冲击波强烈性损坏。

最后，构造型冲击地压通常出现在构造条件相当复杂的地质环境中，因为构造应力过于集中导致的煤岩失去稳定性冲击损坏。

另外，结合不同的出现位置，能够将冲击地压划分为两大类，一是掘进冲击地压，二是回采冲击地压。

首先，掘进冲进地压通常出现在巷道掘进中，与巷道的布局位置以及布局方法存在联系。

其次，回采冲击地压出现在回采工作面的推进中，一般和回采工作面的回采时间以及长度存在联系。

1、冲击地压具有以下明显的显现特征（1）突发性没有明显的宏观前兆而突然发生，过程短暂（持续几秒到几十秒），难以事先准确确定发生时间、地点和强度。

煤矿采动作用对围岩扰动影响范围的分析摘要：井工煤炭的开采不可避免会引起开采工作面周围的围岩扰动，使煤岩体发生应力重分布，造成开采巷道内围岩开裂、位移、变形，严重时诱发巷道内岩爆、底鼓、煤与瓦斯突出等矿山动力灾害活动，不仅制约煤矿安全生产，甚至威胁工作人员生命安全。

各学者为解决这一问题，利用现场监测、数值模拟等手段预测开采活动中围岩扰动事件的分布位置和规律，探究采动作用下煤矿巷道围岩扰动事件的分布范围，以实现矿山动力灾害活动的超前预警。

关键词：煤矿采动作用；围岩扰动影响范围；分析引言随着采煤技术的快速发展，在矿井的日常生产中发现了许多的问题。

工作面回采工作开始后，受采动影响导致巷道围岩不稳的现象也会随之出现。

采面的两条巷道受采动影响最大，但其随着回采工作的进行，不需要后续的巷道维护工作。

而其接续工作面待使用的回采巷道，因工作面还处于待开采阶段，需要不断地进行巷道维护，避免出现巷道围岩变形过大无法使用的情况出现，会消耗大量的人力、物力去维护巷道。

如果能考虑采动影响，在接续工作面回采巷道进行针对性支护，就会减少扩帮、拉底等巷道维护工作。

在采动巷道围岩变形与控制技术方面，诸多学者进行了研究与实践。

1煤矿采动对围岩扰动影响监测方法1.1地音监测地音监测与微震监测类似，也是通过检波器记录煤岩体变形产生的弹性波，区别在于地音监测得到的震动事件能量普遍小于100J、频率大于100Hz，因此地音监测的有效范围一般在工作面前后100m内。

地音监测技术由于其监测对象高频低能的特征，监测范围相对较小，且监测系统在工作面附近工作时受采动干扰较大，加之我国在煤矿安全管理中更加注重宏观性、区域性，导致地音监测技术在我国煤矿工作中的应用并不广泛。

可以看出，各类震动监测都只能解决相应频带范围内的一部分问题，因此要想获得理想、全面的监测效果，需要同时装备多个频带的震动监测设备，或采用震动类监测技术与其他监测手段对接共测的联合监测技术。

2024年煤矿煤岩动力灾害监测预警技术进展我国煤岩动力灾害世界第一煤岩动力灾害，主要包括煤与瓦斯突出和冲击矿压。

突出是采掘工作面周围煤岩向采掘空间高速喷出的一种动力灾害过程，高地应力和高压瓦斯是能量的主要来源。

我国最大的突出灾害发生在四川三汇坝一井，在几钟内突出煤岩12780吨，喷出瓦斯气体140万立方米。

冲击矿压灾害是在高应力作用下，采掘空间周围的煤岩体失稳破坏并向采掘空间高速运动的动力灾害过程，高地应力是主要能量来源。

我国最大的冲击矿压发生在抚顺老虎台矿，震级达到里氏4.3级。

煤岩动力灾害除造成人员伤亡外，还严重摧毁巷道等采掘空间、破坏保障安全的通风系统。

灾害过程伴随矿井瓦斯涌出异常，常诱发重特大瓦斯爆炸事故，造成群死群伤。

xx年郑州大平矿死亡148人的瓦斯突出—瓦斯爆炸事故;xx年辽宁阜新孙家湾矿死亡214人的冲击—瓦斯爆炸事故;xx年黑龙江鹤岗新兴煤矿死亡108人的瓦斯突出—瓦斯爆炸事故。

这类灾害严重威胁矿井安全，是煤矿重大工程灾害。

我国是世界上煤岩动力灾害最严重的国家。

截至xx年，我国已备案的煤岩动力灾害矿井达1420多个。

由于种种原因，还有超过一倍数量的这类矿井没有备案。

据不完全统计，我国已累计发生31000多次动力灾害，平均每年死亡近300人。

目前，除海南、广东、福建、浙江、西藏等少数省区外，我国主要采煤省区不同程度地受动力灾害的威胁，著名的平顶山、淮南矿区的主力矿井全部为突出矿井，兖州矿区主力矿井受冲击灾害威胁严重。

随着煤矿开采深度的不断增大，灾害更为严重，预防的难度也在不断加大。

我国煤矿国有重点矿平均采深700米，最深达1365米，煤层最大瓦斯压力达10兆帕。

来自权威部门的统计表明，“十一五”期间，我国煤矿重、特大瓦斯突出事故的起数和死亡人数分别占40%和28.5%;xx年发生的11起重特大瓦斯事故中，煤与瓦斯突出事故6起，死亡150人，分别占54.5%和68.2%。

从煤矿重特大事故看，煤与瓦斯突出事故的比例逐年上升，遏制煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害事故是今后减少煤矿重特大事故的重中之重。

煤炭开采引发的地质灾害及治理报告范文一、矿山环境地质问题以沙峪煤矿为例,沙峪煤矿矿区范围内分布着4个行政村,农业人口2000余人。

矿区内沟谷发育,地形破碎,土地较贫瘠,受采煤的影响,使原本脆弱的生态环境日趋恶化。

土地退化、荒芜、房屋裂缝、水源干枯等环境地质问题日益突出,居民的基本生存条件受到严重威胁。

煤炭的大规模开采造成了对矿山环境的较大破坏,采空塌陷、地面裂缝、区域地下水位下降、煤矸石堆放、矿坑排水等一系列地质灾害和地质环境问题相继发生和出现。

1、地下水位下降据调查,沙峪煤矿现采某某某煤,矿坑排水主要来自其顶板(多层)砂岩裂隙水,达300~500m3/d,由于其集中排放,改变了地下水运移状态,周边地下水向井下巷道汇流,地下水位呈下降趋势,使煤层之上含水层储水结构遭到破坏。

矿区中部出露于二叠系石盒子组砂岩中的1眼天然泉以及各村中8处水井,浅层均先后干枯,使矿区内的村庄、居民及大小牲畜用水受到不同程度影响。

而矿坑排水大多数直接排放,造成了水资源的浪费。

2、采煤引发的地面裂缝、塌陷等地质环境问题3、煤矸石堆放的潜在危害1)煤矸石自燃对环境的污染2)煤矸石对水体和土壤的污染煤矸石经雨水淋溶进人水域或渗入土壤,会影响水体和土壤,并被植物根部所吸收,影响农作物的生长,造成农业减产,同时还会通过食物链进入人体,危及人类健康;3)矸石山造成的滑坡和泥石流矸石山堆积过高,坡度过大,就容易造成滑坡;由于降雨等作用使得矸石山的含水量达到饱和状态时便可能形成泥石流。

二、治理与恢复方案1、避让搬迁2、采空塌陷、裂缝的治理与恢复耕地首先清理旧村庄,用推土机推平,通过压道机、推土机和运送汽车往复压实,及时覆盖黄土。

对因采空塌陷造成破坏的耕地采用人工或机械方式进行填埋(夯实)裂缝和陷坑,平整田面,因地制宜,修筑相应的田间道路及排水工程,并在各级梯田的外边缘修筑护田堤,控制水土流失,保护坝田,恢复农田的耕种功能。

土地复垦后,耕作层的土壤大部分变为生土,不利于作物的生长,需要在深翻的同时,配方施肥,培肥土壤。

煤矿动力灾害发生机理【摘要】煤矿动力灾害主要发生在地质构造比较复杂、地应力较大、断裂活动比较显著的矿区。

煤矿动力灾害的发生机理十分复杂，其机理为岩体储存的弹性能大于岩体破坏的塑性耗能，剩余能量以动能形式产生冲击波向周围传播，在动力灾害发生孕育过程变形、应力、电、磁、声等信息发生变化。

本研究通过研究煤矿动力灾害发生的条件及其影响因素，揭示煤矿动力灾害发生的多因素致灾机理。

【关键词】煤矿；动力灾害；因素1动力灾害发生机理煤岩体受载变形破裂过程产生电荷的主要原因是微破裂导致裂隙电荷分离和摩擦作用，任何煤岩体在变形破裂时都会有大量的微破裂产生和破裂面产生摩擦作用。

基于电学原理探索岩石破坏时电荷分离机理，解决煤矿动力灾害预测问题，通过计算机技术、网络技术、数据库技术设计煤矿动力灾害预测预警系统，达到监测自动化、信号数字化、传输网络化、分析智能化、结果归档化，技术先进化、响应快速化、操作简便化。

岩体在力的作用下，储存的弹性能大于岩体破坏的塑性耗能，剩余能量以动能形式产生冲击波向周围传播。

如图2-1：图1-1：动力灾害发生机理动力灾害的类型包括煤体压缩型、顶板断裂型、断层错动型等几种。

根据扰动响应理论，得到了临界岩体应力公式，揭示了动力灾害发生的内因、外因。

动力灾害发生理论如下：动力灾害是煤岩开挖的围岩支护系统在自重应力、构造应力和地震力的作用，由于有煤体性质、围岩性质、地质构造、灾害扰动自然因素和开采方法、开拓布置、采掘顺序、作业扰动人为因素影响，有固体、液体、气体参与的共同作用下发生的。

煤矿动力灾害主要发生定位地质构造比较复杂、地应力较大、断裂活动比较显著，煤矿动力灾害的发生机理和孕育过程十分复杂，其预测十分困难。

实际检测中，其现象是变化期阶段、平静期阶段、回弹期阶段加速期阶段和释放能量期阶段，监测值越大越危险，变化越大越危险，变化速率越大越危险，与动力学流变模型、物理振动模型、pid模型很相似，整个系统的失稳是不确定灰色系统，在整个孕育过程是一个混沌的过程，表现出的信息是模糊的。

区域治理CASE煤矿区冲击地压灾害分析与防治建议陕西彬长小庄矿业有限公司 拜鹏，张保喜摘要：在当前我国煤矿开采行业中，大部分浅层煤都已经得到了充分开采，深层开采活动已经变得比较频繁。

在这种情况下，煤矿开采活动就会面临较大的地压，同时冲击地压灾害也变得比较突出，容易带来较多安全事故，必须要引起充分的重视。

本文先阐述了煤矿区冲击地压灾害的实际情况，接着从充分提高冲击地压灾害防治的重视程度、结合采煤情况制定完善防治策略、全面布设冲击地压灾害的预警体系三个方面，探讨了煤矿区冲击地压灾害的防治措施。

关键词：煤矿区；冲击地压；灾害分析；灾害防治中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）22-0170-0001在煤矿开采过程中，冲击地压是一种非常严重的动力灾害，会造成巨大的破坏力，直接威胁井下人员的生命安全。

在煤矿开采进行的时候，应该加强对于冲击地压灾害的分析与探索，并做好这类灾害的防治，避免这些灾害的爆发。

但结合当前我国煤矿企业开采活动的实际情况来看，很多企业对于冲击地压灾害的研究水平还存在显著不足，并没有真正明确冲击地压灾害的力学原理，因此也就很难采取针对性的防范对策。

在这种情况下，就有必要结合煤矿区冲击地压灾害的实际情况，做好灾害防治策略的构建与探索。

一、煤矿区冲击地压灾害分析结合当前煤矿开采活动的实际情况来看，冲击地压灾害主要可以分为重力型、构造型和重力-构造型。

其中重力型主要是因为煤矿开采活动导致煤岩层重力能量不断累积，最终达到土层承受的应力极限值，引发冲击地压灾害。

构造型则是因为煤岩层自身内部构造的特殊性，导致土层不断累积能量，最终发生冲击地压事故。

而重力-构造型则是融合上述两种特性，导致煤岩层的脆性非常突出，最终引发冲击地压事故。

冲击地压事故发生的内部机理是比较复杂的，目前并没有形成相对统一的理论。

但是立足于力学角度，也可以对冲击地压灾害的产生进行全面分析，并提前做出相应的防范措施。

煤矿煤岩动力灾害监测预警技术进展模版煤矿煤岩动力灾害是煤矿生产中常见且具有严重危害的灾害类型之一。

煤岩动力灾害通常指煤与岩石之间的相互作用引起的地质灾害，包括煤岩冲击、煤岩突水、煤岩爆炸等。

煤矿行业对煤岩动力灾害的监测预警技术的需求日益迫切，因此，煤矿煤岩动力灾害监测预警技术的研究一直是煤矿安全研究的重要方向之一。

本文将对煤矿煤岩动力灾害监测预警技术的进展进行详细介绍。

一、传感器技术传感器技术是煤矿煤岩动力灾害监测预警技术中的关键技术之一。

煤岩冲击、煤岩突水、煤岩爆炸等灾害常常伴随着地震、声波、电磁波等多种波动信号的产生，传感器可以用于对这些波动信号进行监测。

在煤岩冲击监测中，地震传感器可以用于监测岩石的震动情况，及时发现冲击灾害的发生。

在煤岩突水监测中，声波传感器可以用于监测水流的声波振幅和频率，从而判断突水的可能性和水流的强度。

在煤岩爆炸监测中，电磁波传感器可以用于监测煤层气体的浓度和分布情况，及时发现可燃气体的积聚和爆炸的危险。

二、数据采集与处理技术传感器可以提供大量的监测数据，但如何对这些数据进行准确、快速的采集和处理是煤矿煤岩动力灾害监测预警技术的关键问题之一。

数据采集与处理技术可以将传感器的监测数据进行实时采集、传输和处理，从而实现对煤矿煤岩动力灾害的快速判断和预警。

数据采集与处理技术主要包括数据传输技术、数据压缩技术、数据挖掘与模式识别技术等。

数据传输技术可以实现传感器数据的实时传输，保证数据的及时性和可靠性；数据压缩技术可以将大量的监测数据进行压缩，减少数据的存储和传输量；数据挖掘与模式识别技术可以对传感器数据进行分析和处理，发现异常和预警信号。

三、人工智能技术人工智能技术在煤矿煤岩动力灾害监测预警技术中的应用也日益广泛。

人工智能技术可以对大量的监测数据进行智能化处理，从而实现对煤矿煤岩动力灾害的快速、准确的预警。

人工智能技术主要包括人工神经网络、支持向量机、遗传算法等。

人工神经网络可以模拟人脑神经元的工作原理，实现对监测数据的模式识别和预测；支持向量机可以根据已有的监测数据，建立灾害预警模型，实现对灾害发生概率的预测；遗传算法可以模拟生物进化的过程，优化监测数据的处理方法，提高预警的准确性和可靠性。