冲击地压特征及分类(一)

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冲击矿压的分类及防治措施

冲击矿压的分类及防治措施

冲击矿压的分类及防治措施什么是冲击矿压?冲击矿压(也称为冲击地压)是一种地质灾害,通常在采掘过程中出现。

它是由于采矿操作导致地质体内的应力、变形和破裂变化而引起的。

冲击矿压是指在矿井掘进期间,在掘进面及其广阔区域内上、下、左、右和前、后等多个方向上突然形成的、冲击性的矿山压力。

由于矿体在极短时间内发生了无序坍塌现象,形成的巨大瞬积压力引起的破坏现象称为“冲击矿压”。

冲击矿压的分类冲击矿压通常分为以下几种类型:层理面和节理面冲击这种类型的冲击是在煤层顶、煤底和岩层中的节理面上发生的。

由于节理的存在,矿石在受到采矿操作的挤压和剪切力作用下非常容易塌陷和坍塌,导致重大的安全问题。

排水沟和断层面冲击排水沟和断层面是冲击矿压的另外两种形式。

排水沟或断层平面的变形可以导致矿岩的微观结构发生变化,进而导致矿山压力的急剧释放。

冲击矿压的防治针对冲击矿压的不同类型,需要采取不同的防治措施。

以下是一些常见的防治措施:控制采矿面积为了避免冲击矿压的发生,可以缩小采矿面积,提高矿山的稳定性,减少矿山法向应力和剪切力的集中程度。

这可以通过改变采矿方法、加强采矿区的支护和防护设施等方式来实现。

引导矿山压力引导采矿面上的矿山压力是减少冲击矿压的一种有效方法。

这可以通过在采矿面的毗邻区域内预制一些控制性的岩柱或梁来实现,这些岩柱和梁可以引导矿山压力并分散压力影响。

加强矿山的支护和防护加强矿山的支护和防护措施也是减少冲击矿压的一种重要方法。

这可以通过加强矿山的支柱、强化矿山的支撑结构、设置隔离带等方式来实现。

提高岩石力学性质提高岩石的力学性质也是减少冲击矿压的重要方法。

可以通过选取矿体稳定性较好的地层进行采矿、选择较大的采矿半径、采用地质工程措施等方式来实现。

总结冲击矿压是一种常见的矿山灾害,严重危及矿工的安全。

为了避免冲击矿压的发生,需要采取不同的防治措施。

这些措施有助于改善矿山环境,提高矿井的稳定性,减少对矿工的威胁。

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法煤矿冲击地压是指在煤矿开采过程中,由于地质条件、采矿方法、支护方式等因素的影响,地层岩石发生破碎、变形等现象,使在地面以上的岩体向地下挤压,形成的压力作用于煤层及煤柱上,导致煤层变形、破裂,甚至煤壁、煤柱垮塌。

煤矿冲击地压不仅是煤炭生产安全生产的一大难题,也是制约我国煤炭资源开发和利用的重要因素之一。

因此,深入研究煤矿冲击地压的类型特征及防治方法,对于煤炭生产和工人的安全保障具有重要的现实意义。

煤矿冲击地压的类型特征主要有以下几种:一、复合冲击地压复合冲击地压是指多种地质因素同时作用于煤层,使煤层出现多种地质事故的一种综合性地质现象。

例如,同一个采区内既有一些基本地质特征导致的冲击地压,也有由于采煤技术、支护方式等因素引起的地压现象。

因此,复合冲击地压具有多种类型、区域广、难以预测等特点。

动态冲击地压是指地质应力发生突变或振动,引起煤体发生瞬间应变,在煤层内形成破碎、变形的一种地质现象。

动态冲击地压通常是发生在一些特殊的地质条件下,例如在煤矿开采过程中,如果遇到一些煤体差异度大、应力较大的地段,或是震波或爆炸等自然或人为因素造成的地质变化,都可能引发动态冲击地压。

静态冲击地压是指在局部的地质条件作用下,立即产生地面以上岩体的挤压力,直接作用于煤层及煤柱上,形成地质断层和裂缝,使煤层受到静态之力作用的冲击地压。

这种类型的冲击地压往往具有突然性、零散性及影响范围小等特点,它可以在采掘过程中随时发生,容易给煤矿生产带来威胁。

横向冲击地压是指煤层在固定范围内侧向受到大规模挤压力作用,并向煤层中心形成横向断裂及煤层变形的一种地质现象。

横向冲击地压与煤层在垂直方向上的冲击地压和顶板坍塌密切相关,它们形成的共同机制是地面以上的岩体向煤层挤压力度过大,负荷超过了煤柱和支护的承载能力。

一、采用先进科技采用现代化、节能化、安全化的采煤技术,优化煤柱分割方法,提高支护稳定性,改变单纯的机械施工方式,采用数字化煤矿等技术,以减小采煤对煤层地质环境的破坏,从而降低产生冲击地压的可能性。

冲击地压

冲击地压

2、微震法 煤和围岩在受力变形和破坏过程中,会发生破裂震动, 从震源传出震波或声波,当震波或声波的强度和频率达 到一定数值时,会出现煤岩体的突然破坏,发生冲击地 压。煤岩体内的震动波可以被安设在煤体内的探测仪器 (拾振器)所接收,经放大并记录下来。 微震法是通过记录采矿震动的能量、确定和分析震 动的方向以及对震中定位来评价和预测冲击地压。 微震法就是利用井下拾震仪站接收的直达P波起始 点的时间差,在特定的波速场条件下进行二维或三维定 位,以判定破坏地点,同时利用震相持续时间计算所释
2.6~3.0 ≥3.0
二、冲击地压的发生机理
冲击地压发生的根本原因是强度比较高的煤(岩)层,受 构造运动和开采形成的高强度应力集中。 1、冲击地压发生的影响因素 冲击地压的影响因素包括地质因素和开采技术因素。 地质因素主要包括开采深度、地质构造、煤岩结构和 力学特性。 (1)开采深度的加大使煤体的应力增加,煤体变形和 积聚的弹性潜能增大,一般在达到冲击地压临界深度时发 生冲击地压。 (2)地质构造如褶皱、断裂、煤层倾角及厚度突然变 化等也影响冲击地压的发生。一般在褶曲和断层区域易于
冲击地压及其监测 方法
一、冲击地压的特征及分类 二、冲击地压的发生机理 三、冲击地压的监测方法
一、冲击地压的特征及分类
冲击地压现象是矿山压力显现的一种特殊形式, 可以描述为:矿山采动(采掘工作面)诱发高强度的煤 (岩)变形能瞬时释放,在相应采动空间引起强烈围岩 震动和挤出的现象。 1、冲击地压发生的地点及主要特征: (1)冲击地压的发生于地质构造有密切的关系,往 往发生在褶皱、断层及煤层变异性突出的部位主要受构 造应力的控制。 (2)发生冲击地压的煤层顶板往往具有坚硬的岩层, 这种岩层聚集高强度的变形能,是发生冲击地压的主要 驱动能量。 (3)发生在超前巷道的冲击地压,以巷道两帮煤体 抛出为主要特征,将巷道堵塞,甚至完全充实巷道空间。

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法煤矿冲击地压是指在煤矿开采过程中,由于矿体受力和岩层构造等因素的影响,导致矿体发生破裂、位移而产生的地压现象。

煤矿冲击地压是煤矿开采中的一个重要地质灾害,严重影响矿井的安全生产和矿工的生命财产安全。

对煤矿冲击地压的类型特征及防治方法进行深入分析,对于科学合理地进行煤矿开采具有重要的指导意义。

一、煤矿冲击地压类型特征1. 预裂缝冲击地压预裂缝冲击地压是指在煤层顶板或底板出现预有的裂缝,当矿压继续增大时,这些裂缝发生扩展和连接,最终形成地压破坏。

预裂缝冲击地压的特征是矿压变化较大,地压破坏范围较广,破坏机理复杂。

预裂缝的形成主要与煤层岩性、构造及应力等因素有关,因此预裂缝冲击地压比较难以预测和防治。

突水冲击地压是指在煤层中存在水文地质条件复杂,地表水与地下水相互关联且高位水体压力较大时,当煤层开采破坏时,水体的运动会加剧地压的破坏程度。

突水冲击地压的特征是地压破坏往往突然发生,破坏范围较大,对矿井和矿工的危害较大。

针对突水冲击地压的防治,需要从水文地质勘查、水资源管理以及煤层开采方式等方面进行综合治理。

3. 极度厚煤层冲击地压极度厚煤层冲击地压是指煤层厚度在100米以上,含矿性薄,单层开采,矿压巨大,当开采进行到一定程度时,地质应力超过了煤岩层受力极限,形成地压破坏。

极度厚煤层冲击地压的特征是地表沉陷明显,地压破坏范围广,破坏后果严重。

对于极度厚煤层冲击地压的防治,需要采取合理的采煤方式,控制矿压,以及加强支护等多种技术手段进行综合治理。

二、煤矿冲击地压的防治方法1. 合理开采合理开采是煤矿冲击地压防治的根本措施。

根据不同的煤层地质条件和矿压特征,制定合理的采煤方式和支护措施,避免过早过密开采,减小地压破坏的可能性。

合理开采的具体措施包括合理布置采场,采用合适的采煤工艺,选择适当的支护方式等。

通过合理开采,可以有效减小地压破坏的可能性,保证矿井和矿工的安全。

2. 加强支护加强支护是煤矿冲击地压防治的重要措施。

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法
煤矿冲击地压是指煤矿开采过程中,由于巷道周围岩体的应力状态发生变化而产生的岩石破裂和位移,从而导致地压的现象。

煤矿冲击地压对矿山的安全生产造成严重威胁,因此对其类型特征及防治方法进行分析和研究具有重要意义。

煤矿冲击地压主要分为两种类型:岩石冲击地压和煤岩冲击地压。

岩石冲击地压是指岩石爆破或机械剥离后,在应力作用下发生剧烈破裂和位移,导致地压的现象。

岩石冲击地压的特点是地压的作用范围较大,破裂面较多,冲击力较大。

其防治方法主要包括:加强巷道支护,采取合适的采掘方法和爆破参数,控制岩石冲击。

对于煤矿冲击地压的防治,应采取综合治理的方法,包括以下几个方面:
1. 严格控制开采工艺和采煤方法:采用合理的采煤工艺和方法,避免过度剥采和过度推采,减少煤岩变形和应力集中。

2. 加强巷道支护工作:采取适当的巷道支护措施,如采用钢架支护、锚杆支护等,增强巷道的稳定性和抗冲击地压能力。

3. 加强煤层控制:采取合适的煤层控制技术,如预裂爆破、先采软后采硬、综放开采等,有效控制煤层的破碎和破裂,减少地压的发生。

4. 加强监测和预警:通过地质勘探和测量监测,及时发现地压的变形和变化,预警冲击地压的发生,采取相应的措施进行防范和应对。

5. 健全安全管理体系:建立完善的安全管理体系,加强对员工的培训和教育,提高员工的安全意识和应急能力,确保煤矿的安全生产。

煤矿冲击地压的防治需要在采煤工艺、巷道支护、煤层控制、监测预警和安全管理等方面采取综合措施,并根据具体情况选择合适的技术和方法,以确保煤矿的安全生产。

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法

浅析煤矿冲击地压类型特征及防治方法煤矿冲击地压是指煤矿工作面采动过程中,地层岩石因顶板或底板破裂而形成的地质灾害。

煤矿冲击地压一旦发生,会对矿井的安全生产和生产秩序造成严重影响,甚至危及矿工的生命安全。

煤矿冲击地压的防治工作至关重要。

本文将对煤矿冲击地压的类型特征以及防治方法进行浅析,以期为煤矿安全生产提供一定的参考。

一、煤矿冲击地压的类型特征1. 煤层冲击地压煤层冲击地压主要发生在采煤工作面,是由于煤层开采引起的地层应力重新分布所致。

煤矸石层间的“煤层靴垫”作用突然丧失,煤岩体的离散结构发生变化,导致压裂煤层和煤岩体内部岩块体积膨胀,从而产生地压。

煤层冲击地压具有明显的周期性,往往在采煤工作面向前推进30-40m时,出现冲击地压现象。

底板冲击地压是指煤矿工作面在采煤过程中,煤柱较薄、地压差较大,以及采动工艺、开采速度不当等因素导致底板受到严重压力而发生破裂。

底板冲击地压往往具有突发性,一旦发生,往往会造成严重的事故。

顶板冲击地压是指煤矿工作面在采煤过程中,顶板由于开采、支护等因素引起分层破碎而发生地压。

顶板冲击地压的特点是地压规模大、面积广、频率高。

围岩冲击地压是指在煤矿采煤过程中,围岩发生破碎、塌陷而导致地压。

围岩冲击地压通常发生在特殊地质条件下,如特殊构造、断层、脆弱地层等地质条件较为复杂的矿区。

1. 合理布置采空区合理布置采空区是预防煤矿冲击地压的重要手段。

通过合理设计采煤工作面布局及采煤方法,保持合理的煤柱留设,避免或减小地压差,减少地压煤体的破裂和破碎,从而减轻地压破坏。

2. 加强采空区支护加强采空区支护是防治煤矿冲击地压的有效措施。

在采煤工作面设立合理的支护工程,采取有效的支护措施,增加采空区稳定性,防止采空区发生塌陷和破碎,减轻地压的破坏。

3. 加强地质预测和监测加强地质预测和监测是预防煤矿冲击地压的重要手段。

通过对矿区地质结构的调查分析,预测可能出现地压危险区域,及时采取合理的防护措施。

冲击地压特征及分类

冲击地压特征及分类

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。

冲击地压1

冲击地压1

(2)能量理论 该理论认为:当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其破坏所消耗能量时,就会发生 冲击地压
(3)冲击倾向理论(指标:弹性变形指数、有效冲击 能指数、极限刚度比、破坏速度指数等) 该理论认为:发生冲击地压的条件是煤体的冲击倾 向度大于实验所确定的极限值
而只有以上三个准则同时成立,才是产生冲击地压的充 分必要条件。
(4)失稳理论
Ue是贮存在整个系统中的 弹性变性能 Ue1为试件内贮存的弹性变 性能 Ue2为试验机内贮存的弹性 变形能 Us为耗散能 PQ为在岩爆点的卸载曲线 柔性试验机上试件岩爆时释放的能量
Ue=Ue1为岩爆时释放的 能量 Us为试件耗散能 PQ为在岩爆点的卸载曲 线 刚性试验机上试件岩爆时释放的能量
冲击地压
概念
特征
分类
形成原因
预防
影响因素
危害
一.冲击地压的概念
冲击地压是煤矿开采过程中,井巷和采场周围煤、岩体在一定 高 应力条件下释放变形能,而产生的煤岩体突然破坏、垮落或抛出 现象,并伴有巨大声响和岩体震动,经常造成支架折损、片帮冒 顶、巷道堵塞、人员伤亡,对安全生产威胁巨大。
发生在煤矿中一般叫冲击地压,发生在岩层中叫岩爆。
破坏性
往往造成煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员 伤亡
复杂性
1、地质条件方面:除褐煤以外的各煤种,采深从200m~1000m, 地质构造从简单到复杂,煤层厚度从薄层到特厚层,倾角从水平到 急斜,顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等,都发生过冲击地压; 2、在采煤方法和采煤工艺等技术条件方面,不论水采、炮采、普 采或是综采,采空区处理采用全部垮落法或是水力充填法,是长壁、 短壁、房柱式开采或是柱式开采,都发生过冲击地压。
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冲击地压特征及分类(一)
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。

3、具有破坏性。

往往造成煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员伤亡。

4、具有复杂性。

在自然地质条件上,除褐煤以外的各煤种,采深从200m~1000m,地质构造从简单到复杂,煤层厚度从薄层到特厚层,倾角从水平到急斜,顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等,都发生过冲击地压;在采煤方法和采煤工艺等技术条件方面,不论水采、炮采、普采或是综采,采空区处理采用全部垮落法或是水力充填法,是长壁、短壁、房柱式开采或是柱式开采,都发生过冲击地压。

只是无煤柱长壁开采法冲击次数较少。

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