冲击地压的提出和研究意义
对冲击地压及其机理的思考与再认识
对冲击地压及其机理的思考与再认识冲击地压是指由于爆炸、地震或其他外界力量作用于地面上的压力，引起土壤或岩石震动、位移或破坏的现象。
在工程实践中，冲击地压是一个重要的工程问题，它对土壤结构的稳定性和工程设施的安全性都有重要影响。
因此，对冲击地压的机理进行深入思考和再认识，对于工程设计和施工具有重要的指导意义。
首先，冲击地压的机理是复杂而多样的。
其产生的原因主要有以下几点：1.爆炸冲击：爆炸是一种能量突然释放的过程，爆炸波在传播过程中产生的突然增大的压力作用于地面上的土壤或岩石，形成冲击地压。
爆炸冲击地压的特点是瞬间性强，产生的压力和能量都非常大。
2.地震冲击：地震是地下岩石的断裂和滑动导致的，地震波传播时产生的振动效应作用于地面上的土壤或岩石。
地震冲击地压的特点是频率较低，振动时间较长，但产生的位移量较大。
3.冲击物体撞击：当高速移动的物体撞击到地面时，物体的动能将转化为地面上的冲击力，引起土壤或岩石的震动和位移。
撞击冲击地压的特点是造成的冲击力具有较大的局部性，能够引起局部土壤或岩石的破坏。
其次，冲击地压的机理还与地面上的土壤或岩石的特性有关。
土壤和岩石的物理性质和力学特性对冲击地压的传播和作用起着重要的影响。
例如，土壤的密实度、湿度和粒度分布等因素都会影响冲击地压的传递路径和作用效果。
岩石的岩性、结构和应力状态也会对冲击地压产生影响。
因此，在进行冲击地压的研究和分析时，必须考虑土壤或岩石的物理特性和力学行为。
此外，冲击地压对土壤结构和工程设施的影响是多方面的。
冲击地压会引起土壤或岩石的位移和变形，导致地面沉降、裂缝和塌陷等问题。
对于土壤结构，冲击地压的作用可能导致结构的倾斜、变形和损坏，甚至引发结构的倒塌。
对于工程设施，冲击地压会对地下管线、桥梁、隧道等建筑物造成破坏，危及工程的正常运行和使用。
最后，冲击地压对工程设计和施工的应对措施也需要进行深入思考和再认识。
在工程设计中，应根据冲击地压的机理和特点，进行合理的地质勘察和土壤力学分析，预测和评估可能产生的冲击地压的影响。
新汶矿区深部开采冲击地压致灾机理及控制技术研究的开题报告
新汶矿区深部开采冲击地压致灾机理及控制技术研究的开题报告一、研究背景及意义近年来，我国正在进行对煤炭资源深部开采的探索和开发工作，为了获取更多的煤炭资源，煤矿开采深度不断加深，深部开采环境也愈加恶劣，其中深部开采冲击地压灾害是一个比较突出的问题。
冲击地压是指由于地质构造和矿体力学特性的影响，在深部开采过程中形成的，突然发生和瞬间产生的煤与岩体的相互作用所引起的地压灾害。
这种灾害在煤炭生产中造成了严重的安全生产事故和经济损失。
因此，为了保证煤矿的安全生产和减轻冲击地压灾害的损失，深入开展冲击地压致灾机理及其控制技术的研究具有非常重要的意义。
二、研究内容及方法本项目的研究内容主要包括：1. 冲击地压的形成机理及预测技术研究：通过对冲击地压的形成机理进行分析研究，采用数值模拟等方法对冲击地压的演化过程进行研究，以预测冲击地压的发生时间、强度和影响范围。
2. 冲击地压控制技术研究：在此基础上，探讨应对冲击地压的基本控制理论和技术，包括引导断裂带、支护措施、煤柱保护等方法，并对比分析各种控制技术的适用性和效果。
3. 深部开采安全防范技术研究：针对煤矿深部开采中存在的安全隐患和灾害风险，对应的安全防范技术进行探讨，包括监测预警与数据处理技术、应急处置技术等方面。
方法方面，通过对深入分析冲击地压致灾机理，结合实际煤矿工程开采情况，运用数值模拟等手段对其进行研究，开展冲击地压控制技术的理论分析、实验和模拟仿真研究，开展矿井安全监测技术和安全防范技术的研究与应用。
三、研究目标和预期成果本项目的研究目标是：深入揭示深部开采冲击地压的致灾机制，探讨基于断裂带引导等控制技术，减轻深部煤炭开采中的冲击地压灾害，提高煤矿生产安全性和效益性。
本研究旨在获得以下预期成果：1. 揭示冲击地压致灾机理，提出预测模型和准确的预测方法，为冲击地压防治提供依据。
2. 完善冲击地压控制技术，提出基于断裂带引导等控制方法，优化防治方案，减轻深部煤炭开采中的冲击地压灾害。
煤矿冲击地压发生机理与防治技术的研究
煤矿冲击地压发生机理与防治技术的研究煤矿冲击地压是指在煤矿开采过程中，地层发生破裂导致地面下沉，进而影响矿井的稳定，威胁矿工生命安全和矿山持续生产的一种地质灾害。
煤矿冲击地压的发生是由于煤矿开采过程中，岩层应力分布的改变、破裂、滑动以及煤体收缩等因素共同作用的结果。
煤矿冲击地压发生的机理主要包括以下几个方面：1. 应力分布的改变：煤矿开采会导致煤层应力分布的改变，原来受到约束的应力将会释放，导致地面下沉。
2. 破裂与滑动：煤层和岩层的破裂与滑动也是冲击地压发生的重要原因。
在煤层开采过程中，煤层与岩层之间形成的裂隙会扩大，进而导致地面下沉。
3. 煤体收缩：煤炭层中的煤体在开采过程中会发生收缩，导致地面下沉。
收缩主要是由于煤炭中的挥发分被释放出来，煤体的体积减小。
1. 改善采煤方法：合理选择采煤方法是防治冲击地压的关键。
应优先选择安全稳定的采煤方法，避免采用容易引发冲击地压的采煤方法。
2. 采取支护措施：在煤矿开采过程中，对煤层和岩层进行支护是防治冲击地压的重要手段。
可以采用支柱法、木材和钢材支护法等方式，增加矿井的稳定性。
3. 引导地应力：通过采取措施改变地层应力分布，减轻地面下沉的程度。
在开采过程中适当增加地应力，可以减轻地面下沉的程度。
4. 加强监测预警：及时监测地压的变化情况，预警煤矿冲击地压的发生。
可以采用地压仪、应力应变仪等设备进行监测，并根据监测结果及时采取措施预防冲击地压的发生。
煤矿冲击地压的发生机理是多方面因素共同作用的结果，要想有效防治冲击地压，需要从采煤方法的选择、支护措施的加强、地应力的引导以及监测预警等方面进行综合治理。
只有不断完善技术和措施，才能保障煤矿生产的安全和稳定。
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨煤矿地压是指在煤矿开采过程中，由于煤层失稳或者岩层运移等原因造成的地质压力增加，从而给采煤工作面和巷道带来压力的现象。
地压问题一直是困扰煤矿生产的重要难题，尤其是冲击地压更是造成矿井事故的主要原因之一。
煤矿冲击地压产生机理的研究以及相应的防治措施显得至关重要。
一、煤矿冲击地压产生机理1.地质构造因素地质构造是冲击地压产生的基础。
构造简单的煤层往往地压较小，而构造复杂的煤层则容易发生地压。
构造因素是冲击地压产生的基础，冲击地压的程度也很大程度上取决于地质构造状况。
2.煤层及其周围地层的力学性质煤层及其周围地层的力学性质也是影响冲击地压产生的重要因素。
不同地层的力学性质不同，其中以围岩的稳定性最为重要。
当围岩稳定性较差，易发生破裂、变形，从而引起冲击地压。
3.煤层开采方法煤层开采方法对冲击地压起到了重要的作用。
目前常用的采煤方法主要有综采法和釅放法。
综采法在开采过程中会对煤田构造、地质条件造成破坏，加剧地质压力，从而增加了冲击地压的危险性。
4.采空区域的规模采空区域的规模也是造成冲击地压的重要原因。
当采空区规模太大，超过了围岩承载的能力时，就会发生冲击地压。
二、煤矿冲击地压的防治措施面对煤矿冲击地压的严峻形势，科研工作者们通过长期的研究和实践，总结出了一系列的防治措施，以期减少冲击地压带来的危害，保障煤矿生产的顺利进行。
1. 合理的采煤方法选择选择合适的采煤方法对于防治冲击地压至关重要。
在煤层围岩条件相对较差时，可以选择合理的采煤方法，如适量放煤、顺层多次回采、分段采煤等，以减小围岩开采扰动的影响，降低冲击地压的危险性。
2. 优化的矿山结构设计通过合理的矿山结构设计，可以减小冲击地压的危害。
在设计巷道时，应合理设置支柱、预留足够的空间以及科学合理的布置，以增加巷道的稳定性，减小地压的危害。
3. 强化巷道支护对于具有一定规模的巷道，需要进行加强支护措施。
通过加强巷道的支护，包括加固巷道结构、增加支柱数量以及设置合理的支护材料等方法，可以有效地提高巷道的稳定性，从而减小地压的危害。
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨一、引言煤矿冲击地压是指煤矿开采过程中由于矿体失稳、岩层移动等因素造成的地下压力突然释放，导致矿井内部岩层发生错动或破裂，对矿井设施和人员安全造成严重威胁的一种地压灾害。
煤矿冲击地压是煤矿生产中常见的一种地压灾害，严重影响了煤矿生产的安全和稳定。
深入了解煤矿冲击地压的产生机理，并探讨相应的防治措施具有重要意义。
二、冲击地压的产生机理1. 煤层、顶板和底板岩层的相互作用煤矿冲击地压的产生机理首先与煤层、顶板和底板岩层的相互作用有关。
煤层开采会破坏原有的地质构造，使得煤层、顶板和底板岩层之间的应力分布发生变化，导致地下应力集中和释放，从而引发冲击地压。
2. 动力学因素在煤矿开采过程中，爆破、钻孔、支架移动等作业会产生动力学因素，这些因素在煤层和岩层中的传播、积累和释放过程中可能引发冲击地压。
3. 矿柱失稳煤矿中的矿柱是支撑煤层周围岩体的重要构造，矿柱失稳会引发岩层错动和破裂，从而引发冲击地压。
4. 地表活动地表活动如采煤沉陷、地震等也会引发冲击地压的产生。
煤矿冲击地压的产生机理是多种因素综合作用的结果，包括煤层、顶板和底板岩层的相互作用、动力学因素、矿柱失稳以及地表活动等。
三、冲击地压的防治措施1. 采用先进的开采技术采用先进的开采技术是预防冲击地压的重要手段之一。
采用局部开采、宽厚煤柱和安全柱等技术可以有效地减轻地压的影响。
2. 加强地质预测和监测加强地质预测和监测工作是防治冲击地压的关键。
通过对矿井地质情况和岩层移动进行精准的预测和监测，可以及时发现地质异常现象，为防治冲击地压提供有效的信息支持。
3. 合理布置支护措施合理布置支护措施也是防治冲击地压的重要措施之一。
采用强化支柱、注浆加固、岩层打压等支护措施可以有效减轻地压的影响、保障矿井设施和人员的安全。
4. 完善应急预案建立完善的地压应急预案是防治冲击地压的重要保障。
在发生冲击地压事故时，能够及时、迅速、有效地组织应急救援，最大程度减少损失。
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨
煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨随着煤矿深部开采的不断推进，煤矿冲击地压也成为了矿井安全生产中的一大难题。
冲击地压是指在煤矿开采过程中，由于地表和底板的相对位移而引起的瞬时地压现象。
冲击地压不仅对矿井设备和采矿工作面造成严重的破坏，还容易导致采掘工作面的事故和人员伤亡。
深入研究冲击地压的产生机理并制定相应的防治措施势在必行。
一、冲击地压产生机理冲击地压的产生机理非常复杂，主要包括矿层重力失稳、采动岩层动态破裂和煤岩体变形三个方面。
1.矿层重力失稳在煤炭开采过程中，由于矿体受到矿井综采工作面的作用而产生重力失稳，导致矿层发生垮落和变形。
这种失稳使得矿体内部应力得不到平衡，从而形成地压。
2.采动岩层动态破裂3.煤岩体变形煤岩体在采煤过程中容易发生变形，尤其是在局部煤体变形不均匀的情况下，就会引起冲击地压。
二、冲击地压的防治措施为了减少和避免冲击地压对矿井安全生产造成的危害，必须采取一系列的预防和控制措施。
1.合理布置采煤工作面在煤矿开采中，需要合理配置工作面，保持矿体的相对稳定。
避免工作面附近矿体过于集中，导致地压集中，从而减少了地压的产生。
2.采用支护技术支护是指利用木架、钢架、砌砖、灌浆等方法将矿井中的空腔和岩层稳固起来，保证矿井工作面和巷道的稳定。
对于容易发生冲击地压的区域，可以采用更加牢固的支护材料和设备，以增强地质体的稳定性。
3.开展地压监测与预警采用先进的地压监测技术，对矿井地质条件进行实时监测，及时掌握地质体的状态变化，以预警的方式对潜在的地压危险进行预测和预防。
4.加强人员培训和安全生产标准加强对煤矿工作人员的培训，提高他们对冲击地压危害的认识，以及有效的应对措施。
加强煤矿安全生产管理，完善相关的安全生产标准和规范，确保煤矿生产的安全。
5.开展科学研究和技术创新加强对冲击地压产生机理的科学研究，探索新的防治技术和方法，不断提高对冲击地压的识别和处理能力，提高煤矿安全生产水平。
冲击地压对煤矿安全生产构成了严重的威胁，必须高度重视并采取有效的预防和控制措施。
煤矿冲击地压防治技术研究与应用
煤矿冲击地压防治技术研究与应用随着我国煤矿采煤深度的不断增加，煤矿冲击地压的防治技术成为了煤矿安全生产中的重要问题。
冲击地压是指在煤矿开采过程中由于采场顶板受到巨大压力而发生瞬间变形或垮塌的现象，是煤矿安全生产中的一大隐患。
研究和应用煤矿冲击地压防治技术对于提高煤矿安全生产水平具有重要的意义。
一、煤矿冲击地压的原因煤矿冲击地压的发生原因非常复杂，主要包括采场强度不足、顶板稳定性差、采空区塌陷等因素。
在煤矿开采过程中，地表岩层的破裂和塌陷会导致地压的增大，顶板不断受到挤压，当顶板无法承受压力时，就会发生冲击地压。
研究煤矿冲击地压的原因并寻找防治方法是非常必要的。
1. 高效支护技术高效支护技术是煤矿冲击地压防治的重要手段之一，主要包括使用高强度的支护材料和设备，如高效支架、锚杆等。
这些支护设备和材料可以有效地增强采场的稳定性，减少顶板的塌陷，防止冲击地压的发生。
2. 工作面布置合理技术在煤矿开采中，合理的工作面布置可以有效地减少冲击地压的发生。
通过合理的矿井设计和采煤顺序，可以最大限度地降低采场的受力情况，减少地表岩层破裂和塌陷的可能性，从而达到防治冲击地压的目的。
3. 预防性注浆技术预防性注浆技术是一种新型的冲击地压防治技术，主要是通过注浆材料将地表岩层固化，增加地质层的稳定性，减少地层破裂和塌陷的可能性。
这种技术在煤矿冲击地压防治中具有较高的效果，并且可以减少煤矿开采过程中的安全事故。
目前，我国在煤矿冲击地压防治技术方面取得了很大的进展，各种技术都得到了广泛的应用。
在一些大型煤矿中，高效支护技术成为了常规的施工工艺，有效地提高了采场的稳定性。
预防性注浆技术也被广泛应用于一些特殊煤层，取得了良好的效果。
一些煤矿企业还在煤矿冲击地压防治技术方面进行了大量的研究和探索，取得了一些创新性成果。
一些煤矿企业结合地质勘探和数值模拟技术，对煤矿地质条件进行了全面分析，制定了更加科学的冲击地压防治方案。
这些创新性的研究和应用，为煤矿冲击地压防治技术的提升贡献了力量。
煤矿冲击地压防治技术研究与应用
煤矿冲击地压防治技术研究与应用煤矿冲击地压是指煤矿工作面开采过程中，由于岩层破碎，导致一系列地质灾害，如跌落、滑移、爆裂等现象。
这些地质灾害会给矿工的人身安全和设备设施的安全带来严重威胁，煤矿冲击地压防治技术非常重要。
煤矿冲击地压防治技术的研究主要包括：确定地质条件、监测与预测、防治目标、防治措施等方面的内容。
需要对煤矿地质条件进行详细调查和分析，包括煤层、顶板、底板和岩层构造等方面的情况，以便对冲击地压的发生机理和演化规律进行深入的研究。
监测与预测是冲击地压防治的基础工作，通过采取地质勘探、地震监测、应力监测等手段，可以及时发现冲击地压的迹象，进行预警。
根据煤矿冲击地压的特点和影响因素，制定相应的防治目标，如降低地应力、控制断裂围压等。
采取一系列的防治措施，包括注浆、支护、减压排水、减微震等技术手段，来预防和控制煤矿冲击地压的发生。
煤矿冲击地压防治技术的应用，可以有效地减少冲击地压带来的人员伤亡和设备损失。
具体应用方面，可以根据煤层厚度、埋深、煤岩性质等因素，选择合适的支护措施和方法。
在厚煤层矿井中，可以采用煤柱保留的方式来减轻地压，保护矿工的安全。
在煤层破碎较为严重的地段，可以采用注浆技术来加固岩层，提高其稳定性。
在矿井通风系统中，可以通过减压排水来降低地压，改善井下工作环境。
煤矿冲击地压防治技术的研究与应用对于提高煤矿安全生产水平具有重要意义。
虽然目前已经取得了一些成果，但仍然存在一些问题和挑战。
煤矿冲击地压的发生机理还不够清楚，预测与监测手段还不够成熟，防治措施的可行性和效果还需要进一步探索。
需要加强对煤矿冲击地压防治技术的研究和应用，提高其科学性和可行性，为煤矿安全生产提供更好的支撑。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
冲击地压的研究意义
目前我国的能源结构仍以煤为主，随着煤炭工业现代化开采速度的提高，开采的深度迅速加大，冲击地压也变得日趋严重，特别是深部复杂部厚煤层开采[1]的冲击地压安全防治已显得极为迫切。
煤矿冲击地压又称煤爆，它是一种发生在井巷或者回采工作面围岩(煤)体内，以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。
常伴有巨大响声、煤体振动和冲击波。
它往往造成采掘空间中支护设备的破坏及采掘空间的变形，严重造成人员伤亡和井巷的破坏，甚至引起地表塌陷而造成局部地震[2]。
冲击地压是世界范围内煤矿矿井中最严重的自然灾害之一。
灾害是以突然、急剧、猛烈的形式释放煤岩变形能，煤岩被抛出，造成支架损坏，巷道堵塞，并产生巨大的响声和岩体震动，震动时间从几秒到几十秒，冲出的煤岩从几吨到几百吨，记录到的矿山最大震级已超过里氏5级。
由于冲击地压发生的原因极为复杂、影响因素颇多、灾害严重而成为岩石力学研究中的一个重大问题[3-6]。
冲击地压是世界范围内煤矿中最严重的自然灾害之一。
我国大多数矿山的煤层与岩层都具有不同程度的冲击倾向性，在一定的临界深度下煤岩冲击极为严重，特别是随着我国煤矿开采深度以每年约25m的深度不断增加，冲击地压越来越严重，己成为制约我国矿山生产和安全的主要重大灾害性事故之一。
尽管国内外学者在冲击地压发生机理和监测手段的研究方面取得了重要进展，但还远没有从根本上解决其有效预测和防治问题。
我国最早记录的冲击地压于1933年发生在抚顺胜利矿，随后，在北京矿务局的门头沟、房山、城子、大沟峪、大台、木城涧等6个矿井，开滦矿务局的唐山矿等2个矿井，抚顺的龙凤、老虎台矿，南桐的矸石台、南桐矿，枣庄的陶庄、八一、柴里等矿井，大同忻州窑、煤峪口、永定庄等矿井，沈阳中心台矿，北票台吉矿，阜新高德、五龙矿，通化铁厂矿，舒兰营城矿，鹤岗南山矿，鸡西滴道矿，天池、五一，擂鼓、花鼓山、冰沟等地方煤矿都发生了严重的冲击地压。
至2008年，发生冲击地压的矿井己达100对以上。
我国煤矿矿井大多建于五六十年代，随着时间推移和矿产资源开发向深部转移，这些矿井将进入深部开采，冲击地压灾害问题将更趋严重、更为突出、更为普遍[7-11]。
因此，该课题主要研究利用缺陷体的破坏作用，控制冲击地压的发生。
通过
理论分析、数值模拟计算等方法，建立具有缺陷构造煤岩体力学模型，对比分析应力场的变换情况，实现冲击地压的有效控制，对推进冲击地压的防治具有重要意义。
与此同时，课题的研究对工程缺陷控制冲击地压具有较强的指导意义和应用价值。