冲击地压防治(谷风研究)
冲击地压测定监测与防治方法
冲击地压测定监测与防治方法地压是指地层中发生的岩层破裂、变形、滑动等引起的地表活动现象。
地压灾害主要表现为地表下陷、地裂缝、建筑物倾斜、地下管线断裂等。
冲击地压是特指地压灾害中在一瞬间发生的瞬间放能。
冲击地压对人类和社会造成严重危害，因此需要进行地压测定、监测与防治。
下文将介绍冲击地压的相关方法。
1.地层压力测试。
通过在地下进行地层的钻孔与地堰，然后通过测量钻进地下的过程中所遇到的地层水压、岩层强度指标等，得出地层的压力情况。
2.地震勘探。
通过地震波传播的方法，测定地下岩石体的结构和密度，从而得出地压的程度和可能产生的范围。
3.变形探测。
利用高精度的变形仪器对地表进行监测，观察地表的变形情况，从而判断地下是否存在地层压力。
冲击地压监测是指对地下岩石体的地压情况进行实时监测，并根据监测结果做出相应的应对措施。
常见的冲击地压监测方法有：1.监测孔注浆。
在地下建设监测孔，通过注入浆液来填充空隙，增强地层的稳定性，从而减少地压的发生。
2.应变测量。
在地表和地下建筑物中设置应变仪器，通过测量应变的变化情况来判断地压的变化情况。
3.声波监测。
通过在地下设置声波设备，传输声波信号，观察声波反射的情况，来判断地下岩石体的密度和结构情况，从而判断地压的可能性。
冲击地压防治是针对地压灾害的实施具体措施，以减轻冲击地压的危害，保护人类和社会的安全。
常见的冲击地压防治方法有：1.岩体加固。
通过对地下岩体进行加固，如钢筋混凝土浇筑、喷射混凝土等，增强岩体的稳定性，减少冲击地压的发生。
2.地下排水。
通过设置地下排水系统，及时排除地下水，并排除地下溶洞、裂缝等因素，减少地下岩石的变形和滑动，减轻冲击地压的危害。
3.爆破放能。
在地下岩石体中进行控制性的爆破，通过其能量的释放来调整地下岩体的应力分布，减轻地压的危害。
综上所述，冲击地压的测定、监测与防治方法包括地层压力测试、地震勘探、变形探测等测定方法；监测孔注浆、应变测量、声波监测等监测方法；岩体加固、地下排水、爆破放能等防治方法。
冲击地压的防治措施
冲击地压的防治措施根据发生冲击地压的成因和机理，防治措施的基本原理有两方面：一是降低应力的集中程度；二是改变煤岩体的物理力学性能，以减弱积聚弹性能的能力和释放速率。
1降低应力的集中程度减弱煤层区域内的矿山压力值的方法有：①超前开采保护层；②无煤柱开采，在采区内不留煤柱和煤体突出部分，禁止在邻近层煤柱的影响范围内开采；③合理安排开采顺序，避免形成三面采空状态的回采区段或条带和在回采工作面前方掘进巷道，必要时应在岩石或安全层内掘进巷道，禁止工作面对采和追采。
2改变煤层的物理力学性能改变煤层的物理力学性能主要有：高压注水、放松动炮和孔相卸压等方法。
⑴高压注水是通过注水，人为地在煤岩内部造成一系列的弱面，并使其软化，以降低煤的强度和增加塑性变形量。
注水后，煤的湿度平均增加1%—2.2%时，可使其单向受压的塑性变形量增加13.3%—14.5%。
⑵放松动炮是人为地释放煤体内部集中应力区积聚的能量。
在回采工作面中使用时，一般是在工作面沿走向打4m—6m深的炮眼，进行桧爆破。
它的作用是可以诱发冲击地压和煤壁前方经常保持一个破碎保护带，使最大支承压力转入煤体深处，随后即使发生冲击地压，对采场的威胁也大为降低。
⑶钻孔槽卸压是用大直径钻孔或切割沟槽使煤体松动，达到卸压效果。
卸载钻孔的深度一般应穿过应力增高带。
在掘进石门揭开有冲击危险的煤层时，应距煤层5m—8m处停止掘进，使钻孔穿透煤层，进行卸压。
此外，还可依靠选择最佳采煤方法、回采设备、开采参数和工作制度等方法，局部降低煤层边缘的冲击危险程度。
例如，当开采有冲击危险的单一煤层时，应采用直线式长壁工作面授前进式采煤方法，并在巷道侧不留煤柱。
对有冲击危险的厚煤层，应采用倾斜分层长壁式采煤方法。
上分层的开采厚度应当最小。
开采有冲击危险的煤层时，无论是在回采工作面还是在掘进工作面中，都应采用支撑力大的可缩性金属支架。
综合上述可以认为，在现有技术水平下对冲击地压认真地进行测定和预报工作，并针对具体情况采取有效的防治措施，完全可以消除或大大减少冲击地压事故。
冲击地压防治措施
冲击地压防治措施冲击地压是在采掘煤炭过程中可能发生的一种地质灾害。
这种灾害是由于采掘煤炭时，煤层下部支撑不够，在煤层底部形成与煤体表面相平行的断层面，造成上方煤体的向下滑移，压缩和破碎而导致的。
冲击地压不仅会对煤炭生产造成重大损失，还会对矿山工人的生命安全产生威胁。
因此，煤炭工业界需要采取一系列的防治措施，来降低冲击地压的发生率和危害程度。
预测和预防预测和预防是防治冲击地压最重要的手段。
通过地表变形、地应力变化、煤层和岩层振动和声波特征等方面的监测，可以提前预测冲击地压发生的可能性。
在这种情况下，可以采取相应的预防措施来减少冲击地压的危害。
监测冲击地压预测的主要手段是通过实地监控地表的水平和垂直运动，以及地下应力和煤体振动和声波特征等参数。
常用的监测手段包括：•放射性探测技术•微震监测技术•实时安全监测系统在监测参数出现异常或预设阈值时，可以采取预防措施保证矿井和矿工的安全。
预防针对冲击地压可能的危害，需要采取一系列预防措施。
下面是一些常见的措施：•加强垂直矿井和坡道的支护和加固•发现和清理掉煤层裂隙、水脉、煤柱等地质障碍物•通过改变采掘方法来控制煤层的破碎和受力状态•均匀注水来增加覆岩压力，从而增强地层的稳定性救援和恢复在防治冲击地压的过程中，救援和恢复也是非常重要的环节。
一旦冲击地压发生了，我们需要在第一时间做好救援和恢复工作，减少人员伤亡和场地损失。
救援在冲击地压灾害发生后，需要尽快开展救援工作。
这需要借助如下设备和措施：•透光探矿机•双向性瓦斯检测仪•无线二极管通信系统•立体扫描系统在救援过程中，往往需要排除灾害区域内的水或瓦斯，以减少救援难度和风险。
恢复在进行救援工作的同时，还要采取有效的恢复措施，避免同一地方再次发生相似的灾难。
常见的恢复措施包括：•利用支柱或支架来加固地层和采掘工作区•施工加固坚固的地表工程，以减轻地压的影响•配备完善的设备和人员，对恢复工作进行全面、系统、规范化的管理结论为了预防和控制冲击地压这种地质灾害的发生，我们需要挖掘科技和管理手段，并适当提高各个方面的技术水平。
冲击地压灾害研究及防治措施
民营科技2018年第8期工程技术冲击地压灾害研究及防治措施钟志路1王璐飞1刘永乐1赵新泉2(1.山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛266590;2.兖矿集团济宁二号煤矿,山东济宁272000)摘要:具体分析了煤矿开采中冲击地压发生条件及防治措施,认为冲击地压发生条件为煤层冲击倾向性、断层和褶曲、上覆岩层运动,并提出冲击地压的防治措施,为冲击地压检测和防治工作作出了建议。
关键词:深部开采;冲击地压;发生条件;防治措施中图分类号:TD82文献标识码:A文章编号:1673-4033(2018)08-0137-02前言随着我国浅部煤炭资源的日趋枯竭，深部煤炭资源已经成为我国的主要能源保证。
我国多个省份已经逐步进入深部开采阶段。
冲击地压已经成为深部煤矿的的典型动力灾害之一，明确冲击地压发生机制是监测与防治冲击地压的基础。
但目前对冲击地压监测、防治还有所欠缺。
因此，本文针对冲击地压灾害防治现状，阐述了冲击地压发生条件，并从防治冲击地压的角度，对冲击地压矿井针对性地提出具体的防治方法。
1冲击地压发生条件深部煤矿冲击地压的形成与矿井地质特征、演化过程及应力环境等因素密切相关。
研究表明煤岩的冲击倾向性、断层和褶曲赋存状况、上覆岩层赋存条件是诱发冲击地压的主要因素。
1.1煤层冲击倾向性。
大部分发生冲击地压矿井的煤层都具有冲击倾向性，但在一些煤层没有冲击倾向性的矿井也发生了冲击地压。
煤岩的冲击倾向性受煤岩结构、地质异常条件、煤岩受力状态和采动影响等因素影响。
1.2断层和褶曲。
诱发冲击地压发生的另一个主要地质因素为断层和褶曲等地质构造。
煤矿冲击地压的发生受向斜轴部、特别是构造变化区、断层附近、煤层倾角变化带、煤层褶皱、构造应力带等因素的影响。
不同断层类型与冲击地压发生也有关联性，地质构造控制的冲击地压分为增压和减压二种类型，工作面过逆断层时为增压型，容易引发强烈的冲击地压;工作面过正断层时为减压型，不会发生冲击地压。
关于煤矿冲击地压防治技术的研究与应用
TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化科学与信息化2020年7月中 125关于煤矿冲击地压防治技术的研究与应用李志辉开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司 河北 唐山 063108摘 要 社会经济的飞速发展提高了对煤矿资源的需求量，使得煤矿开采的规模与深度不断提升，由此直接导致煤矿冲击地压灾害的发生，这便给煤矿开采过程带来了严重的安全隐患，情节严重的甚至引发煤矿安全事故，造成重大的人员伤亡与经济损失。
所以，对煤矿冲击地压防治技术进行详细的研究分析迫在眉睫。
关键词 煤矿冲击地压；原因；理论；防治技术；应用1 煤矿冲击地压的基本概述冲击地压，其实质就是煤矿开采区周围的煤岩体，在力学平衡状态被破坏的情况下受弹性变形能量瞬间释放的影响，产生的一种具有突发性的剧烈破坏动力现象。
冲击地压也就是矿山压力的特殊体现方式，实际显现情况具有明显的特征性，如冲击力强，弹射面积广，同时具有冲击波，弹性振动等情况，会造成煤岩体的瞬间抛出，同时并伴有巨大声响以及气浪现象等等。
加强煤矿冲击地压防治技术的研究工作具有非常重要的现实意义[1]。
2 引发冲击地压现象的主要原因与相关理论（1）主要原因。
引发煤矿冲击地压地质灾害的原因较多，但是总体上可分为内在原因与外在原因。
内在原因：煤岩体每层之间都具有一定的冲击力，在开采活动中，开采作业面上的岩体会出现活动现象，而煤层原有的应力状态则相对集中；加上煤层本身的物理属性所影响，由此导致冲击地压现象的发生。
外在原因方面：在煤矿开采过程中，作业面的影响较大，使得煤体的应力过于集中；或者煤柱的实际尺寸较大，导致煤岩体内部应力高度集中；以及开采施工的周期压强较大；开采频率过高；工作面推进过快等等原因，都会引发煤矿冲击地压现象的发生。
（2）相关理论。
①强度理论方面：采场的周边如果应力过度集中，则会使得煤岩体实际所承受的压力处于最大值，当岩体被破坏时，则直接引发冲击地压现象的发生。
冲击地压防治措施
冲击地压防治措施冲击地压是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一。
以下是店铺整理的资料，仅供参考，欢迎阅读。
冲击地压防治措施（一）对上下平巷采取超前卸压处理措施工作面生产后，对上下平巷超前200m实施煤层钻孔卸压工作，始终将打钻卸压范围控制在工作面超前压力影响范围以外。
1、在上巷上帮煤壁距顶板1.5米左右位置每隔10米打一深眼，进行卸压爆破，炮眼与上帮煤壁呈13°打入，眼深15米;在上巷下帮煤壁距顶板1米左右处每隔5米打一深眼，进行卸压爆破，炮眼向下扎角不小于13°打入，眼深15米;在下巷上帮煤壁距顶板1.5米左右位置每隔5米打一深眼，进行卸压爆破，炮眼与上帮煤壁呈13°打入，眼深15米。
打眼前先加固好附近支架，打眼人员相互配合一致，匀速推进，及时排出煤(岩)粉。
2、炮眼打好后，要逐眼装药、连线、放炮，每眼装药量为40节;第一个起爆药卷装在距眼底4米处，第二个起爆药卷装在距眼底7米处，眼内各个药卷必须接压，眼内炮泥封孔长度不少于4米，为了确保炮眼内药包的完全引爆，炮眼采用连续偶合方式装药，采用双雷管引爆，2个雷管采用并联连接，每个眼单独正向起爆。
3、放炮使用MFB-100型起爆器，一次起爆个数为1个。
爆破时警戒线距离至少200m，躲炮时间不得少于30min。
如果煤层钻孔顺利钻进12米则表明卸压效果达到要求，否则应继续爆破卸压。
(二)解危措施当电磁辐射仪监测到冲击危险后，应立即对工作面冲击危险区域实施爆破卸压。
钻孔布置方式: ⑴钻孔布置在上平巷下帮时，钻孔俯角沿煤层倾斜向下布置，孔口距顶板1.0m。
⑵钻孔布置在上或下平巷上帮时，钻孔仰角沿煤层倾斜向上布置，孔口距顶板1.5m;卸压孔深10米，间距5米。
炸药用矿用乳化炸药，每孔装药量为4Kg，用2发毫秒延期电雷管，正向装药起爆，每孔用三只水炮泥，其余用黄泥封实，单孔内并联连炮，孔与孔之间串联连炮。
每次引爆3-5个卸压孔，以提高卸压效果。
冲击地压测定、监测与防治方法
冲击地压测定、监测与防治方法
地压是土壤对基础结构的长期作用产生的巨大而持续的应力，它
会对重要的结构设施产生破坏性的影响。
为了进行地压测定，一般使
用压测仪，用来监控这种应力的变化，估计偏心应力对结构的影响，
评估地压的影响，以及进行预防防护。
一般来说，地压测定可以分为两个主要步骤：土地调查、地压测定。
土地调查先要查明需要测定地压的地点，研究其土壤、岩石等性质，分析土地环境情况，以及代表性点处地压值比较，以便正确判断
所在区域地压变化趋势。
地压测定采用深层孔洞测试方法来确定地压，具体步骤是：1、
在测点处饲养探头；2、数据采集；3、数据处理；4、计算地压的大小；
5、结果比较；
6、确定地压负荷的穿透效应；
7、绘制穿透曲线，确定
地压变化趋势。
一旦确定地压，就可以采取相应措施来防护基础设施。
根据地压
的分布情况，可以采用不同的措施，具体有固定地基、调节地基、护
筑固结构等。
此外，还可以进行地压的动态监测，将地压数据（如负
荷和位移）存储在数据库中，定期检查，及时发现地压变化，以便做
出正确的判断和防护措施。
地压测定、监测和管理是保障建筑和结构安全运行的重要环节，
只有恰当采取措施，才能有效防止负荷或应力大小超出设计范围，避
免构筑物受损影响、脆弱起坍或破坏、坍塌等危险情况发生。
冲击地压防治原则
冲击地压防治原则冲击地压是指在煤矿等地下工程中，由于采煤工作导致的岩层破裂、沉陷以及地压的瞬时性和局部性变化。
为了预防和控制冲击地压，制定了一系列的防治原则。
以下是一些常见的冲击地压防治原则：综合防治原则：原则：采用多种综合措施，包括技术、管理和法规等手段，综合治理冲击地压。
说明：综合防治强调不仅仅依赖某一项技术手段，而是通过多种手段协同作用，全面提高地压控制水平。
提前预测原则：原则：提前对地压进行预测和评估，采取相应的防治措施。
说明：在采矿前对矿区的地质和地压条件进行详细的预测，有针对性地制定防治方案，减少地压对采矿过程的影响。
强化支护原则：原则：通过加强巷道支护，提高巷道的稳定性，减轻地压对巷道的影响。
说明：采用有效的支护材料和技术，结合地质条件，合理设置支护结构，确保巷道在采煤过程中的稳定性。
分区分段原则：原则：对采煤区域进行合理的分区分段管理，根据地质条件和采煤进度制定相应的防治方案。
说明：根据不同地段的地质条件和采煤进度，有针对性地制定不同的防治措施，保证不同区域的地压控制。
适时适度原则：原则：在采煤过程中，根据地质变化和地压情况，及时调整和改进防治措施。
说明：对于地质条件的变化或者地压反应的变化，需要及时调整防治策略，保持其适时适度。
科学监测原则：原则：建立科学的地压监测体系，通过实时监测数据指导防治工作。
说明：利用地压监测仪器和技术，对巷道、煤柱等进行实时监测，及时获取地压信息，为决策提供科学依据。
预留留采原则：原则：在采矿过程中预留足够的支柱或留煤柱，以减缓地压的传递速度。
说明：针对地质条件，合理设计采矿方案，留取足够的支柱或煤柱，降低地压的传递速度，减轻地压对巷道和设备的冲击。
这些原则为冲击地压的防治提供了指导，结合具体矿井的地质条件和采煤方案，制定相应的防治措施，有助于确保地下工程的安全和稳定进行。
《冲击地压及其防治》课件
冲击地压发生时，巷道内的设备、支架等设施可 能遭到破坏，造成经济损失。
生产中断
冲击地压可能造成巷道堵塞，影响正常的采掘作 业，导致生产中断。
02
冲击地压机理
Chapter
冲击地压形成原因
01
02
03
地质构造
冲击地压的形成与地壳构 造活动密切相关，如断层 、褶皱等地质构造容易引 发冲击地压。
监测设备
采用应力传感器、加速度计、位 移计等设备，实时监测煤岩体的 应力、应变和位移变化。
数据处理与分析
对监测数据进行处理和分析，提 取冲击地压发生前的异常信息， 及时发出预警信号。
预警系统
建立预警系统，根据监测数据和 异常信息，自动或人工判断是否 发出预警，并采取相应的应对措 施。
04
冲击地压案例分析
启示
加强采空区安全管理，合理选择开采技术，完善监测预警系统，提高矿工安全 意识等措施是预防冲击地压事故的重要手段。同时，应加强国际合作与交流， 借鉴国外先进技术与经验，提高我国冲击地压防治水平。
05
结论与展望
Chapter
冲击地压研究现状与成果
冲击地压研究现状
随着对冲击地压机理认识的深入，越来越多的学者开始关注冲击地压的预测和防治技术。目前，国内外在冲击地 压机理、预测和防治方面取得了一定的研究成果。
水文地质条件
地下水的水位、压力以及 流动方向等因素也可能影 响冲击地压的发生。
冲击地压发生过程
孕育阶段
发生阶段
在地质构造和地应力的共同作用下， 煤岩体逐渐积累能量。
破裂和能量释放产生冲击波和抛射物 ，形成冲击地压现象。
触发阶段
当煤岩体所受的应力超过其强度极限 时，发生破裂和能量释放。
冲击地压防治实施细则
冲击地压防治实施细则冲击地压是指由于地质条件、地表荷载、建筑物开挖或降低地下水位等因素引起的地下岩土体的沉降或变形。
若不及时采取有效的防治措施，冲击地压可能会对周围环境和建筑物造成严重的损害。
为了保障工程施工的安全和稳定性，避免冲击地压对周围环境造成影响，制定冲击地压防治实施细则对于工程管理具有重要意义。
一、冲击地压防治目标1.保障工程施工的安全性，确保施工过程中不会受到冲击地压的影响。
2.保护周围环境的稳定性，防止冲击地压对周围土壤、建筑物等造成损害。
3.提高施工效率，减少冲击地压对施工进度的影响。
二、冲击地压防治措施1.前期调查与分析：在施工前，进行详细的地质勘探，了解地下岩土层情况及有无冲击地压的风险。
同时，对附近的建筑物和地下管线等进行清查，确保施工过程中不会受到影响。
2.合理施工方案设计：根据地质调查结果，制定合理的施工方案。
在设计施工过程中，应考虑到地下岩土层的厚度、稳定性以及施工过程中可能出现的变形情况，避免对地下岩土造成过大的冲击。
3.强化施工监督与管理：在施工过程中，应加强对施工现场的监督与管理。
必要时，设置监测设备，实时监测地下岩土体的变形情况，并及时采取措施进行调整和修正。
4.采用合适的地下支护措施：根据地质条件和施工要求，选择合适的地下支护措施。
常见的地下支护技术包括地下连续墙、钻孔灌注桩等，这些措施可以有效地防止冲击地压对地下岩土体的影响。
5.合理控制地下水位：如果施工过程中需要降低地下水位，应采取适当的措施控制地下水位的变动范围。
避免地下水位下降过快或过深，导致地下岩土体变形。
三、冲击地压防治实施过程1.前期准备：进行地质调查和风险评估，并制定详细的施工方案。
2.施工现场准备：清理施工区域，确保施工现场平整，并设置必要的标志和警示牌。
3.施工过程监督与管理：设立专职监理人员，进行实时监测并记录冲击地压及地下岩土体的变形情况。
4.地下支护措施安装：按照施工方案进行地下支护措施的安装，包括地下连续墙、钻孔灌注桩等。