冲击矿压现象及其分类
冲击矿压的分类及防治措施

卸压爆破
卸压爆破原理
通过爆破产生的冲击波和气体膨胀力, 使煤岩体产生裂隙,降低煤岩体的应力 集中程度,达到防治冲击矿压的目的。
VS
卸压爆破实施
选择合适的爆破参数,如炸药类型、装药 量、爆破深度等,确保爆破效果和安全。
改变开采方式
调整开采顺序
合理安排工作面的推进顺序,避免形成大面积的高应力集中区,降低冲击矿压的发生概 率。
02
发生在巷道顶板或侧帮的冲击矿压。
采场型冲击矿压
03
发生在采场顶板或底板的冲击矿压。
按照显现强度分类
弱冲击矿压
显现强度较轻,对人员和设备有轻微 的损伤和破坏,但不会造成人员伤亡 和重大设备损坏。
强冲击矿压
显现强度较大,会造成人员伤亡和重 大设备损坏,甚至可能引发地面塌陷 等严重后果。
02
冲击矿压的成因
地质因素
岩体应力
地下岩体在自重和构造应力作用下, 形成较高的原始应力。随着采矿活动 的进行,岩体应力会重新分布,当应 力超过岩体的极限强度时,就会发生 冲击矿压。
地质构造
断层、褶皱、节理等地质构造对岩体 的完整性产生影响,降低其承载能力 。在采动过程中,这些构造容易引发 冲击矿压。
人为因素
开采技术
地压监测技术
通过钻孔应力计、地温传感器等设备,监测 岩体的应力状态和温度变化,分析地压活动 规律。
检测方法
01
02
03
岩体破裂检测
通过微震监测和声发射监 测技术,检测岩体的破裂 情况,判断岩体的稳定性 。
应力状态检测
利用钻孔应力计等设备, 检测岩体的应力状态,分 析岩体的受力情况。
温度变化检测
通过地温传感器等设备, 检测岩体的温度变化,分 析地压活动的规律。
冲击矿压

论述题:冲击矿压灾害现象、特点、机理、监测及防治技术。
答:随着我国煤矿开采深度的增加以及开采条件越来越复杂,我国的冲击矿压现象越来越多。
危害也越来越大,必须及早引起重视。
一、冲击矿压灾害现象冲击矿压是聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放,井在井巷发生爆炸性事故所释放能量的动力将煤岩抛向巷道,同时发出强烈声响,造成煤岩体振动和煤岩体破坏以及支架与设备损坏,人员伤亡,部分巷道垮落破坏等。
冲击矿压还会引发或可能引发其他矿井灾害,尤其是瓦斯、煤尘爆炸、火灾以及水灾,干扰通风系统,严重时造成地面震动和建筑物破坏等。
因此,冲击矿压是煤矿重大灾害之一。
例如1974年10月25日北京矿务局城子矿在回采一340m水平2#煤层大巷的护巷煤柱时发生一次严重冲击地压,里氏层级达3.4级。
在冲击震动瞬间,煤尘飞扬,大量煤块从巷道一侧抛出,致使底板鼓起、支架折损、巷道堵塞,造成重大的伤亡事故。
冲击矿压作为煤岩动力灾害,自有记载的第一次发生于1738年英国南史塔褐煤田的冲击矿压至今200多年来,其危害几乎遍布世界各采矿国家。
英国、德国、南非、波兰、前苏联、捷克、加拿大、日本、法国以及小国等2()多个国家和地区都记录有冲击矿压现象。
我国煤矿冲击矿压灾害极为严重,我国最早在19船年抚顺胜利矿发生冲击矿压以来,先后在北京、辽源、通化、阜新、北票、枣庄、大同、开滦、天府、南桐、徐州、大屯、新汉等矿务局都相继发生过冲击矿压现象。
二、冲击矿压特点通常情况下,冲击矿压会直接将煤岩抛向巷道,引起岩体的强烈震动,产生强烈声响,造成岩体的破断和裂缝扩展。
因此,冲击矿压具有如下明显的显现特征:(1)突发性。
冲击矿压一般没有明显的宏观前兆,而是突然发生的,其冲击过程短暂,持续时间由几秒到几十秒,难以事先准确确定发生的时间、地点和强度。
(2)瞬时震动性。
冲击矿压发生过程急剧而短暂,像爆炸—样伴有巨大的声响和强烈的震动,电机车等重型设备被移动,人员被弹起摔倒,震动波及范围可达几千米甚至几十千米。
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随着煤矿开采的深入,煤矿冲击地压问题日益突出。
煤矿冲击地压是指含煤层在开采过程中,由于岩层受破碎、移动、沉降等因素的影响,导致煤与岩层之间的应力传递不平衡,从而引发地表和地下岩体的变形和破裂现象。
冲击地压对煤矿的安全生产造成了严重威胁,因此煤矿冲击地压类型特征及防治方法的研究对于确保煤矿安全生产具有重要意义。
煤矿冲击地压类型特征主要包括顶板冲击地压、底板冲击地压和煤柱冲击地压。
顶板冲击地压是指煤层顶板由于采动压力的作用而发生塌陷的现象。
其特征主要有:采场上方爆裂煤层的发生频率和强度较高;岩层的变形和塌陷范围较大;采场上方的煤层和岩层发生错动。
底板冲击地压是指煤层底板由于受到采动压力而发生塌陷的现象。
其特征主要有:煤层底板横向移动变形范围较大;煤层顶板与底板之间的间隙逐渐增大;煤层底板下沉形成的弯曲变形带逐渐加宽。
煤柱冲击地压是指煤层中部柱状煤柱在采动过程中由于外部应力作用而发生滑移和破碎的现象。
其特征主要有:煤层中部煤柱位移和变形的范围较大;邻近单元煤柱之间存在相互影响和相互控制关系。
针对以上冲击地压类型特征,可以采取相应的防治方法。
对于顶板冲击地压,主要防治方法包括:合理选择支护方式,如使用木方支护、钢瓮支柱等,增强顶板的承载能力;加强预测和监测,及时发现异常变形;合理设置掘进流程,减少对顶板的冲击。
对于底板冲击地压,主要防治方法包括:合理选择底板支护方式,如使用锚杆、钢架支护等;加强采场管理,控制采场宽度和减小煤层倾角;采用合理的布置方案,如合理设置临近采场。
对于煤柱冲击地压,主要防治方法包括:合理选取合适的煤柱尺寸,减小煤柱的强度差异;采用合理的采场布置和采动顺序,减少煤柱的受力不均衡;加强对煤柱的监测,及时发现异常。
煤矿冲击地压问题的防治需要根据不同类型特征采取相应的措施,包括支护方式的选择、预测和监测的加强以及合理的布置方案等。
通过科学合理的防治措施,可以有效降低冲击地压对煤矿安全生产的影响,提高煤矿的生产效率和安全性。
冲击矿压及其防治措施

冲击矿压及其防治措施【摘要】随着我国煤矿开采深度的增加,各种煤岩地质灾害也日益严重,其中冲击矿压因其发生突然,破坏性极大,严重威胁煤矿生产安全。
该文讨论了冲击矿压的发生机理、影响因素和防治措施,为煤矿安全评价提供了理论依据,在煤矿安全生产中具有重要的指导意义。
【关键词】冲击矿压;发生机理;影响因素;防治措施1.冲击矿压分类根据国内外的分类方法,冲击矿压可分为由采矿活动引起的采矿型冲击矿压和由构造活动引起的构造型冲击矿压。
而采矿型冲击矿压可分为压力型、冲击型和冲击压力型。
压力型冲击矿压是由于巷道周围煤体中的的压力由亚稳态增至极限值,其聚集的能量突然释放。
冲击型冲击矿压是由于煤层顶底板厚岩层突然破断或位移引发的,它与震动脉冲地点有关,而与事故地点无关。
在某种程度上,构造型冲击矿压也是冲击型的。
冲击压力型冲击矿压则介于上述两者之间,当煤层受较大压力时,在来自周围岩体内不大的冲击脉冲作用下发生的冲击矿压[2]。
2.冲击矿压发生机理冲击矿压发生的原因是多方面的,但总的来说可以分为三类,即自然地质因素、开采技术条件和组织管理措施。
冲击矿压的发生需要满足能量条件、刚度条件和冲击倾向条件。
这些条件可以用煤层和顶底板的刚度来说明。
(1)当煤层和顶底板的刚度均大于零,煤岩体稳定。
(2)当煤层刚度小于零,但煤层和顶底板的刚度之和大于或等于零,煤岩体亚稳定或静态破坏。
(3)当煤层和顶底板刚度之和小于零,煤岩体强烈破坏,发生冲击矿压。
煤矿中,煤层,底板,顶板构成一个平衡系统。
其中顶底板的强度均比煤层大,而且煤层是开采对象,故在压力作用下,煤体容易遭受破坏,如果是稳定破坏,则表现为煤柱的变形、巷道压缩等,如果是非稳定、突然破坏,则表现为冲击矿压或突出。
3.常见的几种显现状态冲击矿压现象就是一种以急剧、猛烈破坏为特征的矿山压力的动力现象。
主要表现为以下几种状态:(1)弹射:单个碎块从处于应力状态下的煤或岩体上弹射出来,并伴有强烈声响,这种是属于微冲击现象。
矿井冲击地压划分

冲击地压的分类冲击地压可根据应力状态、显现强度和发生的不同地点和位置进行分类。
1、根据原岩(煤)体的应力状态分类(1)重力应力型冲击地压。
主要受重力作用,没有或只有极小构造应力影响的条件下引起的冲击地压。
如枣庄、抚顺、开滦等矿区发生的冲击地压。
(2)构造应力型冲击地压。
主要受构造应力(构造应力远远超过岩层自重应力)的作用引起的冲击地压,如北票矿务局和天池煤矿发生的冲击地压。
(3)中间型或重力~构造型冲击地压。
主要受重力和构造应力的共同作用引起的冲击地压。
2、根据冲击的显现强度分类(1)弹射。
一些单个碎块从处于高应力状态下的煤或岩体上射落,并伴有强烈声响,属于微冲击现象。
(2)矿震。
它是煤、岩内部的冲击地压,即深部的煤或岩体发生破坏,煤、岩并不向已采空间抛出,只有片带或塌落现象,但煤或岩体产生明显震动,伴有巨大声响,有时产生煤尘。
较弱的矿震称为微震,也称为煤炮。
(3)弱冲击。
煤或岩石向已采空间抛出,但破坏性不很大,对支架、机器和设备基本上没有损坏;围岩产生震动,一般震级在2.2级以下,伴有很大声响;产生煤尘,在瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出。
(4)强冲击。
部分煤或岩石急剧破碎,大量向已采空间抛出,出现支架折损、设备移动和围岩震动,震级在2.3级以上,伴有巨大声响,形成大量煤尘和产生冲击波。
3、根据震级强度和抛出的煤量分类(1)轻微冲击:抛出煤量在10t以下,震级在1级以下的冲击地压。
(2)中等冲击:抛出煤量在10t~50t以下,震级在1级~ 2级的冲击地压。
(3)强烈冲击:抛出煤量在50t以上,震级在2级以上的冲击地压。
一般面波震级Ms=1时,矿区附近部分居民有震感;Ms=2时,对井上下有不同程度的破坏;Ms>2时,地面建筑物将出现明显裂缝破坏。
4、根据发生的地点和位置分类(1)煤体冲击。
发生在煤体内,根据冲击深度和强度又分为表面、浅部和深部冲击。
(2)围岩冲击。
发生在顶底板岩层内,根据位置有顶板冲击和底板冲击。
煤矿冲击地压基本常识

煤矿冲击地压基本常识第一部分冲击地压发生的机理及其危害性1、冲击地压的机理是什么?答:冲击地压又称岩爆,是指井巷或工作面周围岩体,由于弹性变形能地瞬间释放而产生突然剧烈破坏的动力现象。
2、列举几个你所认为是冲击矿压的现象?答:(答案只要能和冲击地压发生的机理吻合即可)例如:煤岩体被突然抛出,巨浪及气浪,煤(岩)体遭破坏,伴随着震动和声响,在煤(岩)体边缘可能出现裂缝,震动时还可能发生粉尘飞扬,并伴有煤(岩)喷出或散落在巷中的现象等。
3、什么是矿震?答:矿震是指由于开采活动引起的矿山岩层震动,它是巷道周围介质突然在一瞬间发生震动,同时伴有巨大声响、冲击波、弹性回跳等现象,但不发生煤岩抛出的一种弹性能释放现象。
它是矿山岩层冲击式破坏的一种表现形式,与天然地震不同,其发生原因也是多方面的。
与天然地震相比,震中浅、强度小,震动围宽,从弱的几百米到强的几百、甚至几千公里。
4、什么是煤炮?答:煤炮是指在煤层开采过程中,由于岩体震动、顶板断裂或小围岩体变形卸压所产生的声响,是矿震的一种显现形式。
它是煤岩体在卸压所产生的,有时可能会引起最小的,实际上可以不考虑的巷道压缩,支架变形,或某个地点岩体的零星破坏。
5、什么是冲击地压?答: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。
冲击地压发生前一般没有明显的宏观前兆,发生过程短暂,持续震动时间不超过几十秒。
6、什么是破坏性冲击地压?答:造成停产八小时以上或发生大型机电设备损坏以及造成人身伤亡事故等的冲击地压称为破坏性冲击地压。
7、冲击地压和冒顶有啥关系?答:冲击地压和冒顶有一种互为逆向的现象,易于冒顶的地方很少发生冲击地压,易于发生冲击地压的地方很少有冒顶现象。
因为煤层顶板极破碎时易于冒落,不易于对煤体加载,不能形成高度应力集中,破碎顶板本身也不能积聚能量。
煤矿冲击地压基本常识

第一部分冲击地压发生的机理及其危害性1、冲击地压的机理是什么答:冲击地压又称岩爆,是指井巷或工作面周围岩体,由于弹性变形能地瞬间释放而产生突然剧烈破坏的动力现象。
2、列举几个你所认为是冲击矿压的现象答:(答案只要能和冲击地压发生的机理吻合即可)例如:煤岩体被突然抛出,巨浪及气浪,煤(岩)体遭破坏,伴随着震动和声响,在煤(岩)体边缘可能出现裂缝,震动时还可能发生粉尘飞扬,并伴有煤(岩)喷出或散落在巷中的现象等。
3、什么是矿震答:矿震是指由于开采活动引起的矿山岩层震动,它是巷道周围介质突然在一瞬间发生震动,同时伴有巨大声响、冲击波、弹性回跳等现象,但不发生煤岩抛出的一种弹性能释放现象。
它是矿山岩层冲击式破坏的一种表现形式,与天然地震不同,其发生原因也是多方面的。
与天然地震相比,震中浅、强度小,震动范围宽,从弱的几百米到强的几百、甚至几千公里。
4、什么是煤炮答:煤炮是指在煤层开采过程中,由于岩体震动、顶板断裂或小范围岩体变形卸压所产生的声响,是矿震的一种显现形式。
它是煤岩体在卸压所产生的,有时可能会引起最小的,实际上可以不考虑的巷道压缩,支架变形,或某个地点岩体的零星破坏。
5、什么是冲击地压答: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。
冲击地压发生前一般没有明显的宏观前兆,发生过程短暂,持续震动时间不超过几十秒。
6、什么是破坏性冲击地压答:造成停产八小时以上或发生大型机电设备损坏以及造成人身伤亡事故等的冲击地压称为破坏性冲击地压。
7、冲击地压和冒顶有啥关系答:冲击地压和冒顶有一种互为逆向的现象,易于冒顶的地方很少发生冲击地压,易于发生冲击地压的地方很少有冒顶现象。
因为煤层顶板极破碎时易于冒落,不易于对煤体加载,不能形成高度应力集中,破碎顶板本身也不能积聚能量。
8、冲击地压的特点是什么答:(1)在一个煤矿、一个煤层发生后,永远都有再次发生冲击地压的可能。
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。