冲击地压
《冲击地压防治》课件
综合防治技术研究
针对不同矿区的实际情况，开展综合 防治技术研究，提高矿井的安全生产 和抗灾能力。
2023
PART 05
结论与建议
REPORTING
结论
冲击地压是一种常见的地质灾害，对 矿山的生产和安全造成严重威胁。
现有的冲击地压防治技术主要包括煤 层注水、钻孔卸压、爆破卸压等，需 要根据实际情况选择合适的方法。
案例二：某矿冲击地压监测预警系统应用
总结词：技术应用
详细描述：该矿引进了一套冲击地压监测预警系统，通过实时监测围岩应力变化和声发射能量等参数，及时预测和预警冲击 地压风险，提高了矿井的安全生产和预警水平。
案例三：某矿冲击地压综合治理
总结词：综合措施
详细描述：该矿针对冲击地压问题采取了综合治理措施，包括优化采掘布置、加强顶板管理、实施大 孔径卸压钻孔和爆破卸压等，同时结合监测预警系统，有效地控制了冲击地压风险，保障了矿井的安 全生产和作业人员的生命安全。
局部防治技术
局部防治技术的定义
局部防治技术是指在较小范围内采取 措施，以预防冲击地压的发生。
局部防治技术的实施方式
包括煤层注水、钻孔卸压、爆破卸压 等。
局部防治技术的优点
针对性强，能够有效地减轻冲击地压 的危害程度。
局部防治技术的局限性
实施效果不稳定，需要多次重复实施 才能达到预期效果。
监测预警技术
冲击地压影响因素
地应力状态
地应力的大小、方向和分布是 影响冲击地压的主要因素。
岩体结构
岩体的结构特征，如层理、节 理、断层等，对冲击地压的发 生有重要影响。
地下水
地下水的压力和活动对冲击地 压的影响不可忽视。
冲击地压
冲击地压（岩爆）是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的一种以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。
根据原岩（煤）体应力状态不同，冲击地压可分为3类：重力型冲击地压、构造应力型冲击地压、中间型或重力一构造型冲击地压。
冲击地压的特点：（1)一般没有明显的预兆，难于事先确定发生的时间、地点和冲击强度；（2）发生过程短暂，伴随巨大声响和强烈震动；（3）破坏性很大，有时出现人员伤亡。
2.冲击地压的预测方法目前，冲击地压的预测方法主要有以下几种：（1）钻屑法。
钻屑法是通过在煤体中打小直径（42^50～）钻孔，根据排出的煤粉量及其变化规律以及钻孔过程中的动力现象鉴别冲击危险的一种方法，目前在我国应用较普遍。
钻屑法是我国《煤矿安全规程》规定采用的冲击危险程度监测和解危措施效果检验的主要方法。
（2）声发射和微震监测方法。
声发射监测的过程主要是对冲击地压前兆信息的统计，冲击危险的判别依据是能率、事件频度及其变化规律，单个声发射事件的幅度、延续时间、频率等参数作为判别冲击危险的参考指标。
（3）综合指数法。
综合指数法是在进行采掘工作前，首先分析影响冲击地压发生的主要地质和开采技术因素，在此基础上确定各个因素对冲击地压的影响程度及其冲击危险指数，然后综合评定冲击地压危险状态的一种区域预测方法。
3.冲击地压的防治措施根据发生冲击地压的成因和机理，防治措施分为两大类：一类是防范措施；另一类是解危措施。
（1)防范措施。
防范措施主要包括：预留开采保护层；尽量少留煤柱和避免孤岛开采；尽量将主要巷道和硐室布置在底板岩层中；回采巷道采用大断面掘进；尽可能避免巷道多处交叉；加强顶板控制；确定合理的开采程序；煤层预注水，以降低煤体的弹性和强度；等等。
（2)解危措施。
冲击地压解危措施包括卸载钻孔、卸载爆破、诱发爆破和煤层高压注水等。
二、实时监控，超前预防。
该矿为准确预测预报冲击地压灾害，引进波兰防治冲击地压技术，在全国首家建成投用了矿井冲击地压危险区域定位系统。
冲击地压
冲击地压（岩爆）是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的一种以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。
根据原岩（煤）体应力状态不同，冲击地压可分为3类：重力型冲击地压、构造应力型冲击地压、中间型或重力一构造型冲击地压。
冲击地压的特点：（1)一般没有明显的预兆，难于事先确定发生的时间、地点和冲击强度；（2）发生过程短暂，伴随巨大声响和强烈震动；（3）破坏性很大，有时出现人员伤亡。
2.冲击地压的预测方法目前，冲击地压的预测方法主要有以下几种：（1）钻屑法。
钻屑法是通过在煤体中打小直径（42^50～）钻孔，根据排出的煤粉量及其变化规律以及钻孔过程中的动力现象鉴别冲击危险的一种方法，目前在我国应用较普遍。
钻屑法是我国《煤矿安全规程》规定采用的冲击危险程度监测和解危措施效果检验的主要方法。
（2）声发射和微震监测方法。
声发射监测的过程主要是对冲击地压前兆信息的统计，冲击危险的判别依据是能率、事件频度及其变化规律，单个声发射事件的幅度、延续时间、频率等参数作为判别冲击危险的参考指标。
（3）综合指数法。
综合指数法是在进行采掘工作前，首先分析影响冲击地压发生的主要地质和开采技术因素，在此基础上确定各个因素对冲击地压的影响程度及其冲击危险指数，然后综合评定冲击地压危险状态的一种区域预测方法。
3.冲击地压的防治措施根据发生冲击地压的成因和机理，防治措施分为两大类：一类是防范措施；另一类是解危措施。
（1)防范措施。
防范措施主要包括：预留开采保护层；尽量少留煤柱和避免孤岛开采；尽量将主要巷道和硐室布置在底板岩层中；回采巷道采用大断面掘进；尽可能避免巷道多处交叉；加强顶板控制；确定合理的开采程序；煤层预注水，以降低煤体的弹性和强度；等等。
（2)解危措施。
冲击地压解危措施包括卸载钻孔、卸载爆破、诱发爆破和煤层高压注水等。
二、实时监控，超前预防。
该矿为准确预测预报冲击地压灾害，引进波兰防治冲击地压技术，在全国首家建成投用了矿井冲击地压危险区域定位系统。
煤矿开采中的冲击地压与支护措施
加强支护施工管理
总结词
加强施工过程中的质量监控和安全管理，确 保支护施工质量和安全。
详细描述
支护施工是矿井安全的重要保障，因此应加 强施工过程中的质量监控和安全管理。通过 建立完善的施工管理制度、加强技术培训和 安全教育、实施质量责任制等方式，确保支 护施工质量和安全。同时，应加强施工现场 的监测和维护，及时发现和处理潜在的安全
分布状态。
地质构造影响
断层、褶皱等地质构造对岩体的 应力分布有显著影响，容易形成 应力集中区域，增加发生冲击地
压的风险。
煤岩体性质
煤岩体的物理力学性质、结构特 征和含水率等也是影响冲击地压
发生的重要因素。
2023
PART 02
冲击地压的危害
REPORTING
对人员安全的危害
人员伤亡
冲击地压可能导致顶板垮落、煤 块飞溅，对现场作业人员造成直 接伤害。
，成功避免了人员时释放高压气体、增加支护强度等
措施。
经验总结
03
科学合理的应对措施和团队协作是成功应对冲击地压的关键。
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
某矿支护失效案例分析
事故经过
某矿在巷道掘进过程中，支护结构突然失效，造成巷道变形和坍 塌。
原因分析
支护设计不合理，材料强度不足，施工质量控制不严格。
教训总结
应加强支护设计和施工质量控制，确保支护结构的稳定性和可靠 性。
某矿成功应对冲击地压的案例
案例概述
01
某矿在开采过程中遭遇冲击地压，但通过科学合理的应对措施
心理压力
频繁或严重的冲击地压可能给矿 工带来心理压力，影响工作积极 性和效率。
《冲击地压课件》课件
挑战分析：面对复杂的 地质条件和工程环境， 需要不断提高技术水平 和应对能力
应对策略：加强国际合作 与交流，推动技术创新和 成果转化，提高我国在冲 击地压领域的国际地位和 影响力
结论：未来研究方向与挑 战分析对于推动我国冲击 地压领域的发展具有重要 意义，需要加强研究和实 践工作
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《冲击地压课件》PPT 课件
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01
冲击地压概述
02
冲击地压监测与预测 技术
03
冲击地压防治技术
04
冲击地压应急处置与 救援技术
05
冲击地压安全教育与 培训
06
添加章节标题
冲击地压概述
定义与分类
定义：冲击地压是矿山压力的一种显现形式
分类：按发生机理可分为岩爆型冲击地压和矿震型冲击地压
危害程度与影响范围
危害程度：可能导致人员伤亡和财产损失 影响范围：可能波及整个矿区或更大范围 影响因素：地质条件、开采方式等 预防措施：加强监测、采取工程措施等
冲击地压监测与 预测技术
监测方法与技术手段
钻屑法：通过钻 探获取岩屑，分 析岩屑粒度和数 量判断冲击地压 危险
电磁辐射监测法： 利用岩石破裂时 产生的电磁辐射 信号进行监测
应急处置与救援实践案例
某矿冲击地压事故案例 应急处置措施与救援过程 经验教训与改进措施 类似案例分析与比较
冲击地压安全教 育与培训
安全意识培养与宣传教育
冲击地压安全意识培养的重要性 宣传教育在冲击地压安全中的作用 安全意识培养的具体措施和方法 宣传教育的有效途径和方式
专业技能培训与考核标准
培训效果评估：通 过考试、问卷调查 等方式对培训效果 进行评估
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。
冲击地压简介
冲击地压，也称为岩爆，是矿山开采中一种极具破坏性的动力现象。
它是由于岩石体内应力的瞬间释放而导致的突发性、猛烈的岩石破裂和弹射。
一、冲击地压的产生原因冲击地压的产生原因较为复杂，但主要可以归结为以下几点：地质因素：岩石的物理性质、结构构造和应力状态是决定冲击地压发生的基本因素。
某些岩石，如硬岩和脆性岩石，由于其强度高、弹性大，容易积蓄大量的弹性变形能，当这些能量超过岩石的强度极限时，就会发生冲击地压。
开采因素：开采深度、开采方法、开采顺序等都会影响冲击地压的发生。
随着开采深度的增加，岩石的应力状态变得更加复杂，发生冲击地压的可能性也随之增大。
环境因素：地震、爆破等外部动力因素也可能诱发冲击地压。
二、冲击地压的危害冲击地压的危害是多方面的，主要体现在以下几个方面：人员伤亡：冲击地压发生时，岩石的瞬间破裂和弹射会对人员造成严重的伤害，甚至死亡。
设备损坏：冲击地压产生的强烈震动和冲击波会对周围的设备、设施造成损坏，影响正常的生产活动。
生产中断：冲击地压发生后，往往需要对现场进行清理和修复，这将导致生产中断，给企业带来巨大的经济损失。
安全隐患：冲击地压的发生可能会引发其他的安全隐患，如瓦斯突出、火灾等，进一步加剧灾害的严重性。
三、国内外安全事故1)辽宁阜新孙家湾煤矿冲击地压事故辽宁阜新孙家湾煤矿的冲击地压事故是近年来国内最为严重的矿山灾害之一。
该事故发生在阜新矿业（集团）有限责任公司孙家湾煤矿海州立井，事故共造成214人死亡，30人重伤，直接经济损失4968.9万元。
这起冲击地压事故给采矿带来的具体危害包括：工程体破坏：冲击地压发生时，巷道的支架被强大的冲击力摧毁，大量的煤和岩石涌入巷道，导致巷道堵塞。
这不仅使救援工作变得异常困难，也给后续的清理和修复工作带来了巨大的挑战。
设备损坏：冲击地压产生的强烈震动导致矿井内的通风、排水、提升等设备受到严重损坏，很多设备无法继续使用。
这不仅影响了矿山的正常生产，也给企业的经济效益带来了巨大的损失。
冲击地压理论及技术培训
冲击地压理论及技术培训一、冲击地压理论1.冲击地压的产生机制在地下工程中，施加在岩石或土层上的冲击荷载会引起应力波的传播。
这些高强度的应力波可以通过地下介质迅速传播并引起地下岩体的应力和变形。
当冲击波遇到介质边界或不均匀性时，会造成反射和折射，并产生较大的应力集中，从而导致冲击地压的产生。
2.冲击地压的特点- 高频率：冲击地压产生的应力波具有高频率的特点，对地下岩体的影响效应集中在短时间内。
- 高强度：冲击地压引起的应力波具有较大的幅度和能量，可能导致地下岩体的瞬时破裂和位移。
- 局部性：冲击地压对地下岩体的影响集中在局部范围内，对工程的破坏作用强烈，会影响地下工程的安全和稳定。
二、冲击地压的技术控制与预防1.地质勘探与预测在地下工程施工前，必须进行充分的地质勘探和预测工作。
通过地质勘探，可以了解地下岩体的力学性质、裂隙结构和应力分布情况，为冲击地压的预测和控制提供依据。
2.冲击地压的监测与预警在地下工程施工过程中，需要建立冲击地压监测系统，实时监测地下岩体的应力、位移和应力波传播情况。
当发现冲击地压的迹象时，需要立即采取措施进行预警和应急处理。
3.冲击地压的控制技术- 减震消能：采用减震消能技术，通过合理的结构设计和材料选择，减少冲击地压引起的应力波传播和能量释放，降低地下岩体的损伤和位移。
- 地压支护：采用地压支护技术，通过设置加固构造、支撑体系和锚杆预应力等措施，增强地下岩体的稳定性和承载能力，降低冲击地压对工程的影响。
- 地压分散：采用地压分散技术，通过合理的爆破参数、排空施工和合理进尺等方式，减少冲击地压的产生和传播，降低地下岩体的变形和破坏。
4.应急处置与灾害防治在冲击地压发生紧急情况时，需要立即采取应急处置措施，包括疏散人员、封闭危险区域和进行灾害防治等工作，保障人员和工程的安全。
三、冲击地压的技术培训针对冲击地压的复杂性和危险性，需要进行专门的技术培训，提高从业人员的应对能力和安全意识。
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一、判断题；
1、冲击危险区域实施解危措施后，可立即进行正常采掘活动。
（错）
2、防冲区域不准随意存放材料和设备如需存放必须按规定进行捆绑，大型设备设专门硐室存放。
（对）
3、在严重冲击危险区域，必须安设压风自救系统。
（对）
4、冲击地压威胁区域，掘进工作面外面维修拆换断面时，里面严禁任何作业。
（对）
5、冲击地压是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突然剧烈破坏的动力现象。
（对）
6、矿井在开采煤层过程中，只要发生一次煤层冲击地压或岩层冲击地压（岩爆），该矿井即定为冲击地压矿井。
（对）
7、防治冲击地压的措施中，必须规定发生冲击地压时的撤人路线。
（对）
8、开采冲击地压煤层时，停产3天以上的采煤工作面，恢复生产的前一班内，应鉴定冲击地压危险程度，并采取相应的安全措施。
（对）
9、开采冲击地压煤层时，在同一煤层的同一区段集中应力影响范围内，不得布置2个工作面同时回采。
（对）
10、对冲击地压煤层巷道支护严禁采用混凝土、金属等刚性
支架。
（对）
11、开采冲击地压煤层，应尽量采用全部垮落法管理顶板，选择不留煤柱、少掘巷道、避免大面积悬顶的采煤方法。
（对）12、冲击危险区内的掘进与回采工作，必须始终在保护带内进行，保护带内的宽度一般为3.5倍采高（或巷道高度）。
（对）13、防治冲击地压的预案中，必须规定发生冲击地压时的撤人路线，每年至少进行一次防冲演练，提高矿井应急救援能力，防范灾害发生和事故扩大。
（对）
14、开采有冲击地压危险煤层的作业人员，都必须接受有关防治冲击地压基本知识的教育，培训后经考试合格方可上岗，并且每年要进行冲击地压防治知识的再培训。
（对）15、开采冲击地压煤层的区（队）应有冲击地压防治负责人。
（对）
16、冲击地压煤层应选择窄巷掘进。
（错）
17、冲击地压发生前一般没有明显预兆，事先无法确定发生的时间、地点和强度。
（对）
18、冲击地压工作面应控制掘进速度。
（对）
19、开采冲击地压煤层不必编制专门设计。
(错)
20、开采冲击地压煤层的煤矿应有专人负责冲击地压预测预报和防治工作。
(对)
二、判断题：
1、以下哪一种采深情况下冲击地压发生的可能性最大。
（D）A：-200m；B：-400m；C：-600m；D：-800m。
2、冲击地压煤层中躲炮半径一般为多少？（C）
A：100m；B：120m；C：150m；D：200m。
3、冲击地压煤层巷道支护严禁采用什么支护方式？（B）A：可缩性支架；B：刚性支架；C：锚杆支护；D：锚网喷支护。
4、有冲击地压的掘进工作面双巷齐头掘进时，两巷错距不得小于多少米？（D）
A：20m；B：30m；C：40m；D：50m。
5一种岩层更容易引起冲击地压事故的发生。
（D）
A：煤层；B：软岩；C：泥岩；D：坚硬岩层。
6、《煤矿安全规程》规定，井下开拓巷道不得布置在(A)煤层中。
A严重冲击地压B无冲击地压C一般冲击地压"
7、《煤矿安全规程》规定，开采严重冲击地压煤层时，在采空区不得留有(C)。
A浮煤B浮矸C煤柱"
8、《煤矿安全规程》规定，防治冲击地压的措施中，必须规定发生冲击地压时的(A)。
A撤人路线B作业方法C急救措施"
9、《煤矿安全规程》规定，开采冲击地压煤层的煤矿应有
(A)负责冲击地压预测、预报和防治工作。
A专人B矿长C总工程师
10、开采冲击地压煤层时，应采用(A)控制，切顶支架应有足够的工作阻力，采空区所有支柱必须回净。
A垮落法B充填法C煤柱支撑法"
11、开采煤层群时，应优先选择无或弱(A)煤层作为保护层开采。
A冲击地压B突出倾向C周期来压"
12、严重冲击地压厚煤层中双巷掘进时，两条平行巷道之间的煤柱不得小于(B)m。
A5 B8 C10。