煤矿冲击矿压灾害及其控制技术(104页)

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1、煤矿冲击矿压灾害及其控制技术冲击矿压事故煤岩动力灾害—冲击矿压冲击矿压是煤岩体中聚集的能量突然大量释放，快速破坏煤岩体，并产生强烈震动。我国最大的冲击矿压为里氏4.3级，地面震感明显，已成为公共安全问题。冲击矿压研究冲击矿压发生原因机理研究冲击矿压危险性评价及预测预报研究冲击矿压治理措施研究1）冲击矿压机理研究地质与开采影响冲击矿压的发生强度理论、刚度理论、能量理论、冲击倾向理论、三准则和变形失稳理论2）冲击矿压预测预报研究冲击矿压可能发生地点位置，可达到准确预测冲击矿压发生强度和震动释放能量，可较准确确定可确定冲击矿压的危险程度、危险性大小3）冲击矿压治理研究长期防御性措施—

2、开采顺序、开采方法、采煤工艺、开采保护层等主动解危措施—卸压爆破、煤层注水、钻孔卸压、定向裂缝法等主要内容一、冲击矿压灾害现象二、冲击矿压类型三、煤岩冲击破坏的机理四、冲击矿压分级分区预测技术五、冲击灾害控制机理与技术六、冲击灾害及控制现场实例一、冲击矿压灾害现象煤矿冲击矿压灾害我国煤矿灾害严重。主要有瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、火灾、突水和冲击矿压等不同灾种。2005年我国生产原煤21.9亿吨。26%的原国有重点大中型矿区受冲击矿压威胁。随开采深度及开采强度增加，冲击矿压灾害日趋严重，已经严重影响煤矿的安全高效生产。煤矿冲击矿压严重程度与开采深度统计曲线冲击矿压事故一、冲击矿压灾

3、害现象煤矿冲击矿压灾害冲击矿压是采掘空间周围煤岩体中聚集的能量突然大量释放，快速破坏煤岩体，并产生剧烈震动，造成人员伤亡和采掘空间严重破坏的煤矿灾害。我国最大的冲击矿压里氏4.3级，破坏巷道500多米，地面震感明显，已成为公共安全问题。冲击后冲击矿压能引起煤岩层和采空区中的瓦斯大量涌出，引发瓦斯爆炸事故。安徽淮北芦岭2003年“5.13”顶板冲击引起采空区瓦斯大量涌入采掘空间，遇火源发生瓦斯爆炸事故，死亡84人。辽宁阜新孙家湾2005年“2.14”冲击矿压引起煤岩层裂隙瓦斯大量涌出，遇火源发生瓦斯爆炸事故，死亡214人。一、冲击矿压灾害现象冲击矿压引起大量瓦斯涌出岩爆造成损害细

4、部岩块嵌入水管表面电缆被高速抛出的岩块割断(实验结果表明：岩石弹射速度>50m/s)新汶矿务局华丰矿实例92年3.28--4.24日在四层煤连续发生6次危害较大的冲击矿压现象。50年代中期印度某金矿巷道中岩爆造成的戏剧性效果(dramaticeffect)岩爆前中度破坏区严重破坏区完全闭合区冲击矿压多发区域序号发生冲击矿压的地点垮落面充填面1采空区边的原煤体（60m）9.4-2采动压力影响的原煤体27.45.93采动压力区外靠近采空区10.40.94采动压力区内靠近采空区11.36.65靠采空区的原煤体（60m）2.8-总数61.313.26采动压力区外的原煤体24.5巷道：7

5、2.6%工作面：27.4%残采区停采线：89％一、冲击矿压灾害现象冲击矿压对井下巷道工作面的影响冲击矿压对井下巷道的影响主要是动力将煤岩抛向巷道，破坏巷道周围煤岩的结构及支护系统，使其失去功能。振动速度对井巷的影响影响程度振动速度,mm/s影响特征I<200对井巷无影响II200~400对井巷影响较小，产生小破坏，出现裂缝、剥落等现象III>400对井巷影响较大，出现大裂缝冲击矿压、震动使人体各器官产生共振而损伤。医学分析表明：脑部，91%；胸部，60%；内部器官，18%；上下肢，18%。冲击矿压对矿工的影响器官名称共振频率Hz头4眼7~25上下颚60~90喉、气管、支气管6~

6、8胸12~16上肢5~9骨3~8腹腔4.5~10肝3~4膀胱10~18骨盆5~9下肢5人在坐的位置5~12人在站的位置4~6能量为1×10^4J的震动，造成大部分人员脑部、脸部损伤，其次为心脏、胃、脊柱、肾等损伤。人体各器官共振频率分布及某次冲击矿压频率与人体器官对应的关系一、冲击矿压灾害现象冲击矿压对矿工的影响冲击矿压对将造成类似于地震那样的灾害。日期地点震动能量震级建筑物破坏数量1970.09.30Bytom8×1094.264271981.07.12Bytom1×1093.84521982.06.04Bytom9×1083.775881984.02.18Ligota-ko

7、chlowice2×1093.952411992.05.05Bojszowy2×1093.953001994.12.09Kochlowice3×1094.04140一、冲击矿压灾害现象冲击矿压对地表建筑物的影响能量为7×106J的震动，在地表记录到的最大加速度为300mm/s2，对地表的影响强度为6级。^加速度仪测量的结果震动加速度频谱图>一、冲击矿压灾害现象冲击矿压的防治方法二、冲击矿压类型冲击矿压的特点直接将煤岩动力抛向巷道，引起强烈震动，产生强烈声响，造成岩体的破断和裂缝扩展突发性。无