冲击地压监测系统的实际应用
冲击地压监测系统的实际应用
摘要：为了摸索煤矿因采深的逐步加大，造成煤矿冲击地压危险性增大的原因，进一步了解冲击地压发生的前兆，通过对ARAMIS M/E微震与ARES-5/E地音两套冲击地压监测系统的功能应用，数据整理、分析，大能量震动事件发生前煤岩层内破裂信号的接收对比分析,充分说明冲击事件的发生前，存在短期的应力变化阶段，及时对冲击事件的发生做出预测预报。
关键词：微震事件；地音活动；数据分析；能量变化；危险等级；
随着煤矿开采煤层深度的不断加大，冲击地压、顶板大面积来压等现象已经成为深部矿井发展的主要灾害，对矿井和人员安全造成了严重的影响。随着冲击地压问题日趋严重，人们对冲击地压的防治也越来越重视[1]。
华丰煤矿是国内冲击地压灾害最早、最为严重的矿井之一。为了利用可靠的监测方法研究和防治冲击地压，华丰煤矿先于2006年12月份引进装备了波兰ARAMIS M/E微震监测系统，用于监测全矿井范围内的岩层活动，而后于2008年8月份引进装备了ARES-5/E地音监测系统，用于监测矿井井田小范围内的煤岩层活动。截至目前，两套监测系统已获得了大量的监测数据，通过对数据的深入分析，提高了对煤岩层活动规律的了解。
1 微震与地音
基于距离判别分析法的冲击地压预测研究
基于距离判别分析法的冲击地压预测研究 【摘要】考虑影响冲击地压的矿山地质因素和开采技术因素，提出预测预报冲击地压危险性的距离判别分析方法。选用煤层开采深度、顶板岩性、地质构造复杂程度、煤层倾角、煤层厚度、开采方法、有无煤柱、炮采或综采8项指标作为距离判别分析模型的输入变量，并以工程实测数据作为学习样本进行训练，建立相应判别函数对待判样本进行预测。研究结果表明，距离判别分析模型学习性能良好，预测精度高，回判估计的误判率为零，是冲击地压预测预报的一种有效而实用的方法。 0 引言 冲击地压自从1738年首次在英国南斯塔福煤田发生以来，几乎在所有采煤国家都陆续出现，严重威胁井下生产安全和作业人员的生命安全，现在已成为世界范围内矿井中最严重的自然灾害之一，一直属于国内外地质界和采矿界研究的重点课题。在我国，冲击地压除了具有突然性、瞬时震动性和破坏性等显现特征外，还具有以下特点： ①类型多种多样，灾害严重程度不同； ②发生条件极为复杂； ③随着矿井开采深度的增加，发生冲击地压灾害的矿井数量显著增加，危害程度也日趋严重。 因此，冲击地压的预测防治具有很重要的实用价值和现实意义。 目前，对冲击地压进行预测的传统方法主要有采用经验类比分析法、钻屑法、地音监测法、微震监测法、含水率测定法、电磁辐射法等。上述方法在工程实践中取得了一定效果。但是冲击地压的发生是一个比较复杂的问题，影响因素很多，因此，采用单一的冲击地压危险性指标有可能会给预测预报造成较大误差，严重影响着矿山企业的人身安全和生产安全。近几年，很多学者在考虑多因素影响的情况下，把灰色
系统方法、神经网络方法、支持向量机模型和引入到了冲击地压的预测预报中，取得了很多研究成果。 判别分析方法是一种有效的多元数据分析方法，它能从各训练样本中提取各总体的信息，科学地判断得到的样品属于什么类型，现已在很多领域得到广泛应用。笔者在综合考虑实际工程中影响冲击地压多因素的基础上，将距离判别分析方法引入到冲击地压的预测中，克服了预测预报中人为因素的影响，提高了预测的精度和可靠性，为冲击地压的预测预报提供了一种新途径。 1 距离判别分析方法 首先介绍距离判别分析方法的原理和过程。设总体
冲击地压微震监测预警系统的应用研究
摘要：介绍了冲击矿压的基本原理、微震监测技术的原理，并且阐述了微震监测系统的架构以及功能性设计。 关键词：冲击矿压微震监测技术预警系统 中图分类号：td324.2 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2014）09（b）-0031-01 随着中国经济形势的变化和煤炭资源的日益深入开采，造成了煤岩动力灾害不断加重。针对于煤岩动力灾害，目前国内主要采用钻屑法、采动应力场的监控方法，车顶动态监测方法进行监测预警，但是以上手段在实际使用中都存在着监测范围小、精度低等劣势。于是，矿上冲击矿压的微震监测技术的优越性就得到了很好地体现。 1 冲击地压预警技术的发展 冲击地压，又称岩爆，是指井巷或周围的岩石表面，能量瞬间释放产生的动力现象突然严重破坏突然剧烈破坏的动力现象。 实现冲击地压防治预测的首先是得益于微震）监测技术的出现。在国外，它已使矿山微破裂发展的监测从“难以实现的奢望”转变为采矿过程的一个有机组成部分，成为矿山开采诱发动力灾害监测的主要技术手段。实现矿山动力灾害预测的可能性的另一个重要因素则是矿山整体结构应力场分析的大规模科学计算技术的发展。大规模数值计算技术在国民经济建设中的作用，已普遍地为人们所共识。 2 微震监测基本原理 微震监测的基本原理是：岩体在变形破坏的整个过程中会伴随着裂纹的产生，扩展，能量积聚，以应力波的形式释放能量，从而产生微震事件。微震和声波到达预先埋设多个实时微震数据采集??的地震检波器。由于源和检测器之间的距离不同，则检测器的振动波的传播时间是不同的。根据不同的时间差检测器，使用“复杂的定位技术”进行震源定位计算，得到微震发生的位置。 3 基于aramism_e微震监测系统的冲击地压监测技术 aramism_e微震监测系统的主要功能是对整个矿井的实时监控，微震事件自动记录，并微震源位置和能量计算的范围内发生的微震事件，分析主要危险区微震事件的日常规律，动态评估有关的区域影响危险性类别，指导煤矿冲击地压防治工作；摆脱危险的测试和优化相关技术参数，提高防碰撞系统和控制效率的影响。 系统自带的软件区别于其他同类产品不同的功能，是可以监测每个区域的风险，容易掌握的矿难动态范围压缩趋势的影响，进行实时评估影响的结果，一个地区一旦发现异常情况，可以采取更有针对性的解危措施，以防止意外或减少提供了宝贵的时间事故风险水平，大大提高矿山岩爆防治的效率。 aramism_e微震监测系统是实时监控的最基本的功能，记录的微震事件，并计算其坐标计算和能量。在得到上述的基础上，结合实际需要，地质条件，开采技术等因素的因素，从不同角度对监测数据！采取不同的分析方法和手段，进一步做深入的分析，并在可能的冲击地压灾害的研究做出评价，指导现场岩爆防治。 4 微震监测系统架构设计 微震监测系统主要由检波测量探头、emr分站、和地面上位机等组成，系统采用带嵌入式信号传输模块的震动速度型矿震监测拾震器，独立的干线式数据传输系统，进行双向控制传输。可实现拾震器工作状态的远程监控和调试。 emr分站信号采集部分主要包含天线、前置放大电路和a/d转换电路，前置放大器输出的信号经电平调整后进入a/d转换电路，电磁辐射信号由微弱的模拟信号转换成离散数字信号，这样便于电磁辐射数据的存储与处理。通信部分采用现场总线方式，支持rs232、rs485、can和以太网等4种通信协议。分站通过调整通信协议，可以作为安全监测监控系统中的一
我国煤矿冲击地压监测预警技术的现状与展望_鞠文君
综述 我国煤矿冲击地压监测预警技术的现状与展望 鞠文君，潘俊锋 （天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013） ［摘要］总结分析了我国冲击地压监测预警的主要方法和技术特点，提出了冲击地压矿井的 4种主要监测预警模式，指出了目前我国冲击地压矿井的监测预警模式在监测理论、方案设计、监测目标、设备搭配等方面存在的问题，提出了我国冲击地压监测预警技术的发展趋势：预警模式设计分源、空间层次化；监测点布置信息动态反馈调整；监测设计实施精细化、精度化；预警结果综合权重分析。 ［关键词］ 冲击地压；监测预警；冲击启动理论；分源；权重；信息动态反馈 ［中图分类号］TD324 ［文献标识码］A ［文章编号］1006-6225（2012）06-0001-05Status and Prospect of Rock-burst Monitoring and Alarm Technology in Chinese Coal Mine JU Wen-jun ，PAN Jun-feng （Coal Mining ＆Designing Department ，Tiandi Science ＆Technology Co.，Ltd.，Beijing 100013，China ） Abstract ：By concluding main methods and technical characteristics of rock-burst monitoring and alarm in China ，this paper put for-ward 4main monitoring and alarm modes ，and indicated current problems in monitoring theory ，projection design ，monitoring goal and equipment collocation ，etc.Development tendency of rock －burst monitoring and alarm technology was present including different-source and space-layering alarm ，monitoring layout information dynamic feedback and adjustment ，précised alarm and comprehensive weight analysis of alarm result. Key words ：rock-burst ；monitoring and alarm ；rock-burst start theory ；different-source ；weight ；information dynamic ［收稿日期］2012－11－01 ［基金项目］国家自然科学基金项目（51204097）；国家重点基础研究发展计划（973）项目（2010CB226806） ［作者简介］鞠文君(1965－)，男，内蒙古赤峰人，博士，研究员，博士生导师，天地科技股份有限公司开采设计事业部副总经理，主要 从事巷道支护技术及工程监测技术的研究。 冲击地压是指矿山井巷或采场周围煤岩体，由于弹性变形能的瞬间释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象 ［1］ 。对于煤矿企业 来说，如何预测冲击地压的发生；在什么时候、什么位置去进行解危或诱导；不得已的情况下怎样合理避灾，是冲击地压防治必须面对的问题。因而，探索冲击地压前兆信息，辨识冲击地压危险源分布特征，以及在此基础上探索冲击地压监测预警技术是冲击地压研究的重要内容。 国内外学者针对冲击地压前兆信息探测开展了许多研究 ［1－6］ ，取得了一系列重要理论成果。近年 来，在冲击地压监测手段上也有长足进展，一些高技术含量的监测设备被引入到冲击地压的监测预警中来。但由于冲击地压发生条件复杂，预警模式多样，监测设备繁多，使得煤矿企业在冲击地压防治工作中眼花缭乱，无所适从。 本文分析了我国煤矿冲击地压监测预警的主要方法和模式，指出了冲击地压的监测预警发展趋势， 以期对冲击地压监测预警和防治工作有所帮助。1煤矿冲击地压主要监测预警方法 冲击地压监测预警方法复杂多样，并不断推陈 出新，根据监测目标与原理可将其分为2类：岩石力学方法和地球物理方法。1.1 岩石力学方法 岩石力学方法主要以监测冲击地压发生前围岩变形、离层、应力变化、动力现象等特征为主，属于直观接触式监测方法，主要包括煤粉钻屑法、钻孔应力计法、支架载荷法、围岩变形测量法等。 (1)煤粉钻屑法 由德国首先提出，目前在 国际上已被广泛应用，是我国冲击地压前兆探测最基本的一种监测手段。我国《冲击地压煤层安全开采暂行规定》和《煤矿安全规程》都将钻屑法作为确定冲击危险程度和采取措施后的效果检验方法。该方法简单，便于实施，能直接反映煤体压力大小，并且通过不同深度的取屑，可以测量煤体不同深度的压力状态，实现“线”监测。缺点是：探测范围小，打钻工程量大，钻机布置受巷道断 1 第17卷第6期（总第109期） 2012年12月煤矿开采Coal mining Technology Vo1.17No.6（Series No.109） December 2012
浅谈国内外冲击地压预测与防治
浅谈国内外冲击地压预测与防治 冲击地压是一种特殊的矿山压力现象，也是煤矿井下复杂动力现象之一。当应力超过极限状态时，会造成瞬间大量弹性能的突然释放，，不仅会对设备造成损坏，严重时可造成人员伤亡。本文主要针对冲击地压发生的现状，阐述目前国内外对冲击地压预测和防治的情况，对现有主要的预测技术进行了分析说明。 标签：冲击地压；威胁；预测；防治 前言 随着我国能源对煤炭的需求，煤炭开采量随之增加，开采深度已接近千米。因此冲击地压灾害将日益严重，短期内还不能像发达国家一样将冲击地压矿井一并予以关闭。从而，我们必须对冲击地压这种自然灾害进行更深的研究。本文对冲击地压预测与防治方法进行了综合论述，希望对冲击地压预测与防治有所帮助。 1 冲击地压预测 1.1 围岩变形监测法 采掘活动在煤层和顶底板中将引起各种形式的矿山压力显现，其中支承压力有着特殊的意义。支承压力的大小、分布是多因素影响的结果。在发生冲击地压过程中，支承压力特别是动压显现起着重要作用。因此利用它的显现规律可以预测冲击地压。一般情况下，支承压力的动压显现与工作面煤壁边缘区的稳定性有关。当边缘区未被压坏时，随着采煤工作面的推进，支承压力的大小和峰值也随之变化，其峰值愈靠近煤壁冲击危险性也愈大。 1.2 钻屑法 钻屑法是通过在煤体中钻小直径钻孔，根据钻孔时排出的煤粉量及其变化规律和有关动力现象。达到一系列探测目的施工方法；钻屑法能够估测煤岩体应力大小和分布，因而能够用于估测采掘工作面的支承压力大小和分布规律。支承压力的峰值大小，峰值位置至煤壁的距离，以及支承压力显著作用范围。它具有简单易行、直观、适应性强等优点，成为公认的一种预测冲击地压危险的主要方法。 1.3 地音微震监测 地音微震监测是实现冲击地压防治现代化的有效途径。在井下生产过程中，回采、掘进等生产过程都会引起围岩应力集中，造成采掘空间周围岩的震动、破裂和突然卸压出现一系列具有动力特征的声发射现象，通过上述动力现象是煤岩结构破坏和裂隙扩展或灾害性事故的前兆信号，观测和记录这些现象就可以预测冲击危险。
南屯煤矿冲击地压防治技术研究与应用(2021)
南屯煤矿冲击地压防治技术研究与应用(2021) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0960
南屯煤矿冲击地压防治技术研究与应用 (2021) 摘要：通过对兖州煤业公司南屯煤矿发生冲击地压现象的现状、特点及影响因数分析，结合矿生声实际，提出并制定了适合本矿条件的冲击地压危险预测方法，如煤岩锋冲击倾向鉴定、煤层压力一变形观测、数值计算、综合指数计算、煤粉钻孔、电测辐射监测等；解危措施是煤层注水、卸压爆破、钻孔卸压等；解危措施效果检验方法是电磁辐射法和钻屑法，从而建立了适合南屯煤矿击地压防治的安全开采体系。 关键词：冲击地压；解危措施；效果检验；安全开采 南屯井田位于山东省邹城市西部北宿、太平、城关和中心店境内。井田东西长10．5km，南北宽4.5km，面积约43．5km2。其中3煤层分布面积约27．5km2。九采区位于井田东北部，其范围东至一
号井东断层，西到八采区东断层与七、八采区相邻。北以皇甫断层与东滩井田为界，南至3煤层风化露头。整个采区呈北宽南窄的不规则四边形，南北长4750m，东西宽1100-2600m，面积约6.5km2。 以前开采过程中没有发生过冲击地压，但随着采深的增加，井田内留下了很多不规则的煤柱，一方面使上覆岩层的空问结构变得更加复杂，另一方面谋柱上的应力叠加相当于把采深成倍地加大了，冲击地压已经成为深部开采的主要安全隐患。 1南屯煤矿9304工作面概况 93上04工作面位于九采一分区东部，南侧为93上02工作面采空区(2006年5月回采结束)，北侧为93上06工作面(未准备)，东部与九采边界胶带巷相邻。地面标高50．11～55．62m，平均52．87m。井下标高一480～一650m，平均一565m。工作面长度151．2m，推进长度1644m，93上04工作面自2007年2月7日开始回采，工作面采用伪倾斜长壁综合机械化放顶煤一次采全高全部垮落采煤法，目前工作面已推进118m。工作面开采煤层为3上煤层，该工作面范围内，3上煤层赋存稳定，煤层的厚度3．40～6．70m，平均5.21m。
冲击地压实时监测预警技术及其应用
第38卷第8期 煤炭科学技术 Vol 138 No 18 2010年 8月 Coal Science and Technol ogy Aug . 2010 冲击地压实时监测预警技术及其应用 桂 兵1 ,张广文1 ,张士斌1 ,于正兴2 ,姜福兴2 ,董晓宁 1 (11兖矿集团济宁三号煤矿,山东济宁 272169;21北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083) 摘 要:为了加强对强冲击危险工作面冲击地压的监测,根据覆岩运动理论提出了钻屑当量与煤体相对应力之间的关系,研制了属于中后期预警和局部预警的冲击地压在线实时监测系统。通过现场应用,结果表明:该系统能够动态监测不同孔深的煤体应力变化,能有效地对现场冲击危险状况进行实时在线监测和预警,使强冲击危险工作面及时采取防范措施和局部解危措施。实践证实冲击地压在线监测预警技术有助于强冲击危险工作面的安全开采。 关键词:冲击地压;强冲击危险;在线监测预警;系统构成;支承压力中图分类号:T D32412 文献标志码:A 文章编号:0253-2336(2010)08-0022-03 On -L i n e M on itor i n g and Pre -W arn i n g Technology of Pressure Bu m p and Appli ca ti on G U IB ing 1 ,ZHANG Guang 2wen 1 ,ZHANG Shi 2bin 1 ,Y U Zheng 2xing 2 ,J I A NG Fu 2xing 2 ,DONG Xiao 2ning 1 (1.J ining N o 13M ine,Yanzhou Coal M ining Group,J ining 272169,China; 2.School of C ivil and Environm ent Engineering,U niversity of Science and Technology B eijing,B eijing 100083,China ) Abstract:I n order t o enhance the monit oring and measuring of the p ressure bu mp in the coal m ining face with the high bu mp ing danger,the relati onshi p bet w een the drilling cutting equivalent and the coal related stress was p r oposed based on the overburden strata move ment theory and a p ressure bu mp on -line monit oring syste m f or the mediu m and later p re -warning and regi onal p re -warning was devel oped .The site app licati on results showed that the syste m could have a dynam ic monit oring and measuring t o the coal stress variati on in different borehole dep th and could be effectively t o have a real ti m e on -line monit oring and p re -warning t o the site p ressure bu mp danger status .The syste m could p r ovide the scientific basis t o ti m ely take the p reventi on measures and the regi onal danger releasing measures t o the coal m ining face with the high bu mp dangers for the safety m ining .The p ractices showed that the on -line monit oring and p re -warning tech 2nol ogy of the p ressure bu mp would be favorable t o the safety m i m ing of the coal m ining face with the high bu mp danger . Key words:p ressure bu mp;high bu mp ing danger;on -line monit oring and p re -warning;syste m compositi on;support p ressure 基金项目:国家自然科学基金资助项目(507740127);国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2010CB226803) 监测与预警是冲击地压防治重要工作是及时采取区域性防范措施和局部性解危措施,降低和避免冲击地压危害具有十分重要的意义。关于冲击地压监测,目前国内外已提出微震监测技术、电磁辐射 法、钻屑法、地音法等多种方法[1-7] ,这些方法初步实现了对冲击地压从区域到局部、局部到点的联合分级监测。其中,钻屑法是目前针对局部(点)区域冲击危险的通用监测手段,但其存在劳动强度高、耗时长、在断层等特殊地质条件下无法施工、高冲击危险区域易诱发冲击等缺陷,尤其不能实现 对局部(点)区域冲击危险的实时预警预报[2,4] 。因此,对冲击危险的局部(点)预警技术这一难 题进行攻关非常有必要。针对该研究现状,本文以兖州济宁三号煤矿163下00综放工作面为主要实践点,提出以围岩钻孔相对应力值为主要预警指标的冲击地压局部(点)实时监测预警技术。 1 冲击地压局部实时监测预警技术 1)预警基本原理。冲击地压局部(点)区域内的实时监测预警的基本原理主要是揭示覆岩运动、支承压力、钻屑量与钻孔围岩应力之间的内在关系,其监测的参数是煤体中的垂直应力。随着工作面的推进,采空区上方顶板岩层产生运动、垮落,整个采空区上覆岩层的自重应力转移至采空区周围,导致采空区周围(包括工作面前方)垂直应力升高,即支承压力分布范围及峰值将逐渐增大,直到覆岩破断高度达到其最终破断高度。岩层 2 2
冲击地压测定、监测与防治方法 第7部分：采动应力监测方法(标准
I C S73.040 D20 中华人民共和国国家标准 G B/T25217.7 2019 冲击地压测定二监测与防治方法 第7部分:采动应力监测方法 M e t h o d s f o r t e s t,m o n i t o r i n g a n d p r e v e n t i o no f r o c kb u r s t P a r t7:M o n i t o r i n g m e t h o do fm i n i n g-i n d u c e d s t r e s s 2019-08-30发布2020-03-01实施 国家市场监督管理总局
前言 G B/T25217‘冲击地压测定二监测与防治方法“分为14个部分: 第1部分:顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法; 第2部分:煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法; 第3部分:煤岩组合试件冲击倾向性分类及指数的测定方法; 第4部分:微震监测方法; 第5部分:地音监测方法; 第6部分:钻屑监测方法; 第7部分:采动应力监测方法; 第8部分:电磁辐射监测方法; 第9部分:煤层注水防治方法; 第10部分:煤层钻孔卸压防治方法; 第11部分:煤层卸压爆破防治方法; 第12部分:开采保护层防治方法; 第13部分:顶板深孔爆破防治方法; 第14部分:顶板水压致裂防治方法三 本部分为G B/T25217的第7部分三 本部分按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本部分由中国煤炭工业协会提出并归口三 本部分起草单位:天地科技股份有限公司二煤炭科学技术研究院有限公司二兖矿集团有限公司二北京科技大学二辽宁工程技术大学二中国矿业大学三 本部分主要起草人:齐庆新二潘俊锋二张修峰二姜福兴二王书文二张宏伟二窦林名二刘少虹二赵善坤二秦子晗三
第四章--冲击地压预测方法
第四章冲击地压预测方法 第一节概述 冲击地压预测是防治工作的重要部分。准确的预测对及时采取区域性防范措施和局部性解危措施十分重要。冲击地压的预测包括时间、地点和规模。它包括在实验室对煤层的力学性质和冲击倾向鉴别及在采掘过程中对冲击危险程度的鉴别。所谓冲击危险是指发生冲击地压的可能性。冲击危险程度是指发生冲击地压的规模。 预先查明矿区各矿井有冲击危险的煤层就可以制定合理的矿区规划和矿井设计，采用正确的开拓开采方式，从根本上消除或减缓冲击地压危害。在有冲击地压危险的矿井进行采掘过程中的预测，可以指导人们在危险区及时采取治理措施，避免冲击地压危害。因此，冲击地压预测工作可以分阶段进行，在煤田地质勘探阶段，利用钻孔岩芯进行力学试验，测定煤岩的冲击倾向性。利用详查和精查勘探中的资料评价影响冲击地压的主要地质因素，包括埋藏深度、地质构造、顶底板，尤其是老顶的岩性及厚度、煤岩强度及变形特性等；在矿井建设阶段，利用井巷揭露出的煤层和岩层进行进一步的力学试验，评价煤岩层的冲击倾向和分析新获得地质资料，选择合理的开采方法和相应的防范措施；对于生产矿井，开采到一定深度（始发深度）后，应按照《冲击地压煤层安全开采暂行规定》进行管理。由于冲击地压一般发生在采掘工作面及其附近地段，因此要在生产过程中进行经常性的冲击危险预测工作，以便及时地采取解危措施，保证安全生产。 冲击地压的预测是基于对冲击地压发生机理的认识。目前冲击地压的预测都是围绕冲击地压发生的强度条件和能量条件进行的。通过对煤岩体的应力水平和分布状态以及能量积蓄和释放等变化进行监测，在时空上判断煤岩体破坏形式、规模和释放能量的大小，并以此来进行冲击地压的预测。一般情况下，冲击地压发生在采掘工作面的应力集中区。应力集中产生于开采深度大（自重应力），岩体中存在地质构造应力，采掘空间周围应力集中，残留煤柱边缘区，断层和相邻采掘空间的附加应力等。它的峰值越大，峰值位置距离煤壁越近，发生冲击地压的危险性越大。支承压力使煤层受到压缩，顶底板发生闭合变形。冲击地压发生前煤岩变形停滞，顶底板移动速度变缓，煤由工作面压出（煤层侧向变形）也变缓。受到压缩的煤层和发生变形的顶底板以弹性变形的方式承受高压，并积存大量变形能。通过监测变形能变化引起的声发射和微震活动，就可推断冲击危险程度。积存能量多，冲击危险性就大。如果是经多次释放，则释放的规模小。如果是一次集中释放，则冲击强烈。这种煤层（矿层）及其围岩的应力、应变和变形能的变化与冲击地压的关系，就是预测冲击危险的基础。 煤岩力学性质的测定工作及冲击倾向性鉴别应遵照煤炭部颁发的《煤和岩石物理力学性质测定方法》和煤炭行业标准《煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法》及《岩石冲击倾向性分类及指数的测定方法》进行。 如同冲击倾向鉴别一样，判别冲击危险程度也需一些具体的判别条件。各种预测方法的冲击危险判据的建立，必须针对具体、生产地质条件，采取理论联系实际，实验室试验与现场试验相结合的方法具体确定。 冲击地压的预测方法，除了以往的经验类比法外，大致可以分为两类。一类是以钻屑法为主的局部探测法，包括煤岩体变形观测法（顶板动态、围岩变形）、煤岩体应力测量法（相
冲击地压各项
目录 一、总则 (1) 二、防治冲击地压综合管理制度 (2) （一）冲击地压预测预报制度 (2) （二）防冲工作矿长办公会议制度 (6) （三）防冲巡回检查制度 (8) （四）微震事件分析处理制度 (10) （五）预警处置及效果检验制度 (11) （六）监测数据保存制度 (16) （七）监测数据分析制度 (18) （八）防冲信息报送及发布更新制度 (21) （九）防冲设计规划管理制度 (22) （十）防冲设施设计施工验收与归档制度 (23) （十一）防冲例会制度 (25) （十二）防冲隐患排查制度 (26)
（十三）冲击地压事故汇报和分析制度 (28) （十四）防冲工作安全目标责任考核制度 (30) （十五）防冲管理工作组织协调制度 (34) （十六）防冲安全投入保障制度 (37) （十七）防冲教育培训制度 (41) （十八）交接班管理制度 (44) （十九）冲击地压危险区域物料捆绑制度 (45) （二十）冲击地压危险区域躲炮制度 (49) （二十一）冲击地压危险区限员管理制度 (51) （二十二）卸压工程量化考核管理办法 (52) 三、附则 (57)
山东新河矿业有限公司 冲击地压防治综合管理制度（暂行） 一、总则 （一）为加强冲击地压防治综合管理工作，进一步健全和完善防冲管理，提高矿井整体防冲水平，保证矿井安全生产，特制定本综合管理制度。 （二）公司经理(矿长)是冲击地压防治工作的第一责任人，负责防冲的全面管理工作；总工程师是冲击地压防治工作的技术负责人，负责防冲的技术管理工作；公司副经理（副矿长）根据防冲设计及安全技术措施合理组织矿井生产，协调各专业冲击地压防治工作；防冲副总、防冲办主任在分管范围内负责落实责任。 （三）加强对综合管理制度中各项要求的实施和落实，确保能够长期有效的运作。 （四）本管理制度以《煤矿安全规程》、《冲击地压煤层安全开采暂行规定》、《山东省煤矿冲击地压防治规定（试
深埋高应力区巷道冲击地压预测与防治方法研究_苏承东
第27卷 增2 岩石力学与工程学报 V ol.27 Supp.2 2008年9月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Sept.，2008 收稿日期：2007–01–31；修回日期：2007–03–01 基金项目：国家自然科学基金资助项目(10572047)；河南省重点科技攻关项目(0424210018) 作者简介：苏承东(1961–)，男，1987年毕业于焦作矿业学院采矿工程系采矿工程专业，现任高级工程师，主要从事采矿工程和岩石力学方面的研究工作。E-mail ：sucd@https://www.360docs.net/doc/411770424.html, 深埋高应力区巷道冲击地压预测与防治方法研究 苏承东，李化敏 (河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作 454159) 摘要：对平煤集团十二矿三水平皮带下山冲击地压预测与防治方法进行研究。结果表明，皮带下山所处位置构造复杂，以构造应力为主，地应力较大，属于深埋巷道。皮带下山围岩属典型的高强脆性岩石，具有中等偏强冲击倾向性。采用电磁辐射方法监测结果与实际发生冲击地压的情况基本一致，电磁辐射强度临界值为30 mV ，脉冲数临界值为400 000次。电磁辐射指标超过临界值时具有冲击地压危险地段，采用拱顶浅孔爆破卸压法治理措施后，电磁辐射指标有明显下降，冲击地压的强度、频度均有所减弱和减少，有效地缓解和防治冲击地压发生的作用。巷道掘进施工采用短段掘锚作业，及时锚网喷索联合支护，打眼施工期间挂设防护网，最大限度地消除和缓解冲击地压的危害。 关键词：岩石力学；冲击地压；地应力；爆破卸压；电磁辐射 中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2008)增2–3840–07 STUDY ON FORECAST AND PREVENTION METHODS FOR ROCKBURST OF DEEP ROADWAY WITH HIGH GEOSTRESS SU Chengdong ，LI Huamin (School of Energy Science and Engineering ，Henan Polytechnic University ，Jiaozuo ，Henan 454159，China ) Abstract ：Forecast and prevention methods were studied for rockburst in haulage-dip at Coal Mine No.12，Pingdingshan Coal Group of China. This haulage-dip belongs to a deep roadway with the complex geological conditions ，and the tectonic stresses are very high. The surrounding rock of the haulage-dip is a typical brittle rock with high strength and is a middle burst-prone mine. The in-situ monitoring results for rockburst with electromagnetic emission method(EEM) were basically consistent with practical situation. The critical value of EEM was 30 mV and the critical value of pulse count was 400 000. When the magnitude of EEM in the roadway area exceeded the critical value ，the rockburst occured in this danger area of haulage-dip. After the shallow blasting measures were taken ；the pressure over roadway roof was released ，and the magnitude of EEM obviously decreased. The intensity and frequency of rockburst were also reduced. Therefore ，rockburst can be effectively prevented. Short-range excavation ，bolt supporting with shotcrete in-time and hanging steel net during roadway excavation can reduce or lessen the hazard of rock burst. Key words ：rock mechanics ；rock burst ；geo-stress ；blasting pressure relief ；electromagnetic emission method (EEM) 1 引 言 冲击地压是在高地应力条件下进行地下工程施 工的过程中，坚硬围岩因开挖卸荷形成二次应力场，表现为在巷道围岩附近产生应力集中，当应力超过岩体的破坏强度时，聚积在巷道周围的岩体内部储存的弹性应变能突发性释放，使巷道围岩产生爆裂
KJ煤矿用冲击地压地音监测系统技术说明书DOC
技术说明书 尤洛卡矿业安全工程股份有限公司 KJ623煤矿用冲击地压地音监测系统 技术说明书 尤洛卡矿业安全工程股份有限公司 山东科技大学煤矿灾害监测工程技术研究中心
一、概述 在煤矿开采中，煤岩体弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象称为“冲击地压”或“冲击矿压”。采场冲击地压已成为引发煤矿地质灾害的重要因素之一。目前我国煤矿普遍采用动态仪来观测顶板下沉速度，使用压力表测量支柱载荷等方法实现对顶板来压的预测，这些方法实施较方便，但实现连续预测困难较大且繁琐，信息量少。 地音即声发射（Acoustic Emission，简称AE ）是指煤岩体在受力变形或破坏过程中以弹性波的形式释放应变能的现象。地音信号的多少、大小等指标的变化反映了煤岩体受力情况。通过对煤岩体地音频度和能量的参数的统计分析，了解地音在突出（或冲击地压）前的活动规律及特征，从而可以实现地音监测技术对矿井动力灾害的预测预报。 我国在80年代开始引进了波兰SAK地音监测系统、ARES-5/E监测系统，90年代开始又陆续引进了波兰的微震监测系统。由于成本、服务等因素影响在推广方面受到了限制。我公司生产的KJ623冲击地压地音监测系统于2008年立项研发，采用了先进的DSP处理技术和嵌入式采集分析技术，集成了计算机技术最新应用成果，形成了国内第一套自主知识产权的地音监测系统，其技术性能指标均优于进口同类产品水平。 KJ623冲击地压地音监测系统地音测量方法采用了煤岩体声发射载体传导测量技术，系统结构采用了RS485总线+以太环网结构，传输系统兼容目前现代化矿井的主要通讯形式。KJ623地音监测系统的两级总线结构和分布式处理能力可形成全矿井的地音实时监测系统。 二、地音监测系统应用目的 1）针对冲击地压发生的特点，在部分开采区域实施地音监测。为本矿冲击地压的综合防治提供依据。 2）通过实施地音监测，确定局部应力作用范围和强度，为钻孔卸压提供指导。
煤矿顶板与冲击地压监测系统
××××化工（集团）有限公司××××矿井煤矿顶板与冲击地压监测系统 技 术 协 议 甲方：××××新疆煤化工（集团）有限公司 乙方：中航世纪创新（北京）科技有限公司 2018年6月
2018年6月8日，××××新疆煤化工（集团）有限公司（甲方）就新购置××××煤矿顶板与冲击地压监测系统有关事宜，同中航世纪创新（北京）科技有限公司（乙方）进行了协商，达成如下技术协议： 一、总则 1.1 本技术协议是依据《××××新疆煤化工（集团）有限公司》的招标编号2018019JDZ、2018021JDZ。乙方所提供本地面主要设备，地面设备由监测主机、打印机、不间断电源。井下主要设备，井下设备主要矿用本安型无线压力传感器、矿用本安型无线中继器、矿用本安型无线压力采集分站、分站电源的各项功能、实用性能、部件的结构及安装条件均符合国家有关安全生产等方面的行业标准。 1.2 乙方根据甲方的要求及煤矿设备应用的特点，对各主要部件进行可靠性设计和优化设计，并保证向甲方提供满意的产品。 1.3 乙方根据本协议所提供产品的各种零部件均应经过实际运行和检验，不带有任何试验性质。 二、工作环境 1、使用位置 该套设备用于××××煤矿××××工作面。 （1）适用于井下恶劣的采煤工作面条件，设备小巧便携，操作方便，安装维护简洁。 （2）能采集到移架过程阻力变化情况，系统软件能够自动分析支架初撑力、末阻力、来压步距并生成报表，监测软件准确显示工作面阻力变化曲线图，并根据历史数据可做出预测性分析。
（3）压力表采用功耗设计，可连续工作一年以上，有高低压报警。监测数据在传输故障时候自动实现断点续传。 （4）监测数据综合专业化分析；历史数据查询及报表输出，这套矿压监测系统可以融合到环网中，不需要另外敷设线缆，不需要另外架设其他设备。 2、矿井煤质概况 本矿区井田内煤层属于易自燃煤。通过燃点测试，△T在28～79℃之间。本矿为高瓦斯矿井，煤层煤尘均具有爆炸性。 三、标准和规定 本设备的设计和制造符合适用的中国最新版国家标准（GB）或在国际范围内被接受的具有不低于下列标准的标准。 1、《煤矿安全规程》（2016年版） 2、《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215－2015） 3、国际标准化组织（ISO） 4、国际电工委员会（IEC） 投标厂商可采用高于或相当于上述中国及国际标准的各国的国家标准、规范。投标厂商所使用的标准、规范均是投标前一个月的有效版本。本设备及电机等电气设备具有煤安标志证和防爆合格证。 四、主要技术参数 1、地面主要设备 地面设备由监测主机、打印机、不间断电源。 2、井下主要设备 井下设备主要矿用本安型无线压力传感器、矿用本安型无线中继器、矿用本安型无线压力采集分站、分站电源。 3、矿用本安型数字压力计YHY60W(A) 防爆型式矿用本质安全型“Exib I” 额定电压DC 18V
KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统简介
KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统简介 1 系统简介及监测目的 KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统主要用于实时、在线监测、超前支承压力、煤柱应力、锚杆（索）载荷、巷道变形量。长期进行矿压监测，还可以进一步揭示矿压显现规律，加强工作面管理。 KJ21煤矿顶板监测系统用于实时在线监测支架工作阻力，主要监测目的如下： （1）顶板来压及支架工况实时监测与预警 通过实时监测工作面支架工作阻力，对支架初撑力、末阻力、安全阀开启率、不保压率、不平衡率、来压步距进行实时预警，及时采取有效措施防止大倾角工作面支架发生倾倒和歪斜，减少顶板事故和顶板灾害。 （2）矿压显现规律研究 通过分析支架工作阻力与时间关系曲线，总结大倾角工作面上、中、下等不同位置的矿压显现规律，包括来压时间、来压步距以及来压强度，为预测、预报顶板来压及支架选型提供依据； （3）支架与地质条件适应性评价 分析支架工作阻力分布特征，研究围岩与支架的相互作用关系，评价支架与地质条件适应性，优化后续工作面支架支护强度； 2 系统配置 （1）为监测支架受力情况及顶板来压情况，在塔拉后煤矿工作面布置16台支架压力记录仪，监测数据通过信号转换器接入以太环网交换机，共使用3台矿用隔爆兼本安电源进行供电。详细设备清单如表1所示。
表1 KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统设备清单 3 仪器使用环境条件 （1）环境温度：0～+40℃； （2）平均相对湿度：不大于98%（25℃）； （3）大气压力：80～110KPa； （4）场所：有甲烷、煤气等爆炸性混合物，有污水及其它液体浸入的场合； 4 系统技术指标 （1）该系统支持多个子系统和多元矿压参数监测，系统支持最多达16个独立采区（测区）的矿压监测，每个测区检测内容包括：综采工作阻力、围岩应力、锚杆支护应力、巷道变形监测多元参数监测。 （2）系统每台本安型电源负载的传感器测点不少于20个； （3）系统所有硬件设备需取得防爆认证、煤矿安全标志和检验合格证书。 （4）传输方式：主从、异步、半双工、uCAN； （5）系统巡检周期：≤10s （6）系统通讯速率：1200bps（可调） （7）量程： 支架压力记录仪：0～60MPa；
冲击地压防治明细介绍2018年度版
防治煤矿冲击地压细则 第一章总则 第一条为了加强煤矿冲击地压防治工作，有效预防冲击地压事故，保障煤矿职工安全，根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》《煤矿安全规程》等法律、法规、规章和规范性文件的规定，制定《防治煤矿冲击地压细则》（以下简称《细则》）。 第二条煤矿企业（煤矿）和相关单位的冲击地压防治工作，适用本细则。 第三条煤矿企业(煤矿)的主要负责人（法定代表人、实际控制人）是冲击地压防治的第一责任人，对防治工作全面负责；其他负责人对分管范围内冲击地压防治工作负责；煤矿企业(煤矿)总工程师是冲击地压防治的技术负责人，对防治技术工作负责。 第四条冲击地压防治费用必须列入煤矿企业（煤矿）年度安全费用计划，满足冲击地压防治工作需要。 第五条冲击地压矿井必须编制冲击地压事故应急预案，且每年至少组织一次应急预案演练。
第六条冲击地压矿井必须建立冲击地压防治安全技术管理制度、防治岗位安全责任制度、防治培训制度、事故报告制度等工作规范。 第七条鼓励煤矿企业(煤矿)和科研单位开展冲击地压 防治研究与科技攻关，研发、推广使用新技术、新工艺、新材料、新装备，提高冲击地压防治水平。 第二章一般规定 第八条冲击地压是指煤矿井巷或工作面周围煤（岩）体由于弹性变形能的瞬时释放而产生的突然、剧烈破坏的动力现象，常伴有煤（岩）体瞬间位移、抛出、巨响及气浪等。 冲击地压可按照煤（岩）体弹性能释放的主体、载荷类型等进行分类，对不同的冲击地压类型采取针对性的防治措施，实现分类防治。 第九条在矿井井田范围内发生过冲击地压现象的煤层，或者经鉴定煤层(或者其顶底板岩层)具有冲击倾向性且评价具有冲击危险性的煤层为冲击地压煤层。有冲击地压煤层的矿井为冲击地压矿井。 第十条有下列情况之一的，应当进行煤层（岩层）冲击倾向性鉴定： （一）有强烈震动、瞬间底(帮)鼓、煤岩弹射等动力现象的。