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在矿山中,防范冲击地压风险防控必备知识

2020-11-05 10:124820
       冲击地压又叫矿山冲击,在国内人们习惯称之为“煤爆”、“岩爆”、“板炮”、“煤炮”等,定义为聚集在巷道及采场周围煤岩体的能量突然释放发生的爆炸性事故,产生动力将煤岩体抛向巷道,并伴随强烈声响产生煤岩体震动及煤岩体破坏、支架设备损坏、人员伤亡、部分巷道垮落变形等现象。

冲击地压显现

工作面采煤机掀翻

综采支架冲击破坏

超前单柱弯折

巷道堵塞

设备损坏

人员伤亡

冲击地压分类

煤柱型冲击地压

煤柱型冲击地压发生在应力叠加的煤柱区(两侧或三侧采空的条件)或工作面前方支承压力峰值区附近;构造应力对冲击的发生起控制作用,发生冲击巷道的方位与最大水平主应力夹角较大(一般大于60°)

断层活化型冲击地压

断层活化型冲击地压发生在采掘活动接近断层时,受采矿活动影响而使断层突然破裂错动失稳 。

顶板型冲击地压

顶板型冲击地压发生条件:较厚的坚硬顶底板的存在,且煤层与顶底板之间没有软弱岩层;煤层具有中等冲击倾向及较低的钻孔冲击临界压力。

冲击地压的基本特征

1)煤体呈整体变形或移动,表现为两帮移近、底臌及顶板下沉,无抛运现象,无分选现象;

2)煤岩体瞬间变形,速度非常快;

3)有强烈的动力效应和冲击特征,会破坏巷道,支护损坏,设备移位、倾翻或损坏;

4)多数无孔洞,少数孔洞呈三角型或口大腔小;

5)多发生在顶板比较厚且坚硬,受采动影响比较显著的比较硬的煤层中;

6)冲击后巷道瓦斯(CO2)涌出量会明显增加,有时有气体冲击波;

7)有强烈的震动和响应;

8)破坏范围比较大,一般都达10多米以上,最高可达数百米(除岩爆外,可小到米级)。

冲击地压机理

     顶板断裂震源产生的动态应力场在平行和垂直于顶板方向强度最大,当顶板断裂位置恰好位于工作面上方时,应力波震动效应直接作用于煤体,极有可能对顶板下方煤体造成震动破坏。

煤体破裂震源产生的动态应力场在平行和垂直于煤层方向强度最大,并且应力波震动强度分布较为集中。平行于煤层方向传播的应力波最可能造成巷帮煤体破坏形成冲击地压灾害。

如何防治冲击地压

1、建立组织机构

设立专门的冲击地压防治机构,负责矿压监测和分析预警,办公室设在技术科矿压组,并设矿压副总工程师,防治机构由总工程师和矿压副总领导。

2、制定管理制度

编制《防冲管理制度》,制定事故应急预案,规范设计、评估、监测预警、卸压解危等管理程序。编制《矿井年度防冲计划》和《中长期防冲规划》



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