南山矿孤岛工作面冲击地压电磁辐射预测研究.pdfVIP

第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会论文集 南山矿孤岛工作面冲击地压的电磁辐射预测研究 严如令m，刘晓斐3 (1．中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京，100083：2．鹤岗矿业集团，黑龙江鹤岗，154100； 3．中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州，221008) 摘要：近年来随着开采深度的增加，地应力逐渐增大，矿井冲击地压灾害发生的强度和频次都逐渐增大，对矿井 安全高效开采的威胁日益增大。在综合分析了我国矿井目前采用的各种冲击地压预测技术及方法的基础上，采用 非接触式的电磁辐射监测技术及方法，在鹤岗矿区南山煤矿237孤岛工作面进行冲击地压危险性预测。预测实践 表明，237孤岛工作面的3次冲击地压发生前都有明显的电磁辐射异常变化，电磁辐射信息能够反映冲击地压灾害 的危险程度，因此可以采用电磁辐射技术对冲击地压危险进行有效的预测。 关键词：孤岛工作面；冲击地压；电磁辐射；异常前兆 1 引 言 冲击地压的预测是指对冲击地压潜在危险程度的 预先判断，是防治冲击地压灾害的基础。冲击地压 冲击地压作为煤矿开采中发生的煤岩动力现 的预测包括对冲击地压发生的时间、空间和规模的 象之一，通常指在煤岩力学系统达到强度极限时， 预测，即预测某个区域或某个局部有无冲击地压潜 聚积在煤岩体中的弹性能量以急速、猛烈的形式释 在危险及潜在危险可能发生的时间、空间和破坏程 放，造成煤岩体震动和破坏，同时发生强烈声响， 度。 造成支架与设备、井巷的破坏以及人员的伤亡等。 目前国内外煤矿中常用预测方法有常规预测 冲击地压灾害一直是煤矿开采所面临的主要难题 方法，统计及经验类比方法和地球物理方法(见图 之一。特别是近年来，随着对煤炭资源需求量的增 11。 溅 加和开采强度的不断加大，浅部资源日益减少，我 国不少矿山都相继进入深部资源开采状态，冲击地 一 压灾害随着开采深度的增加，其发生强度、次数和 规模也随之上升。此外冲击地压还会引发其它重大 一 并发性灾害，如阜新孙家湾煤矿的特大瓦斯爆炸事 一 故，其直接原因就是冲击地压造成工作面风道外段 地质调酾 大量瓦斯异常涌出，致使回风流瓦斯浓度达到爆炸 统计法 界限，遇明火引起瓦斯爆炸。 声发利和徽翻＆测 鹤岗矿区曾经有过冲击地压的历史，自进入上 地质雷凶去、地喊、地树去’ 世纪90年后期，由于采掘活动逐步进入深部开采 层的掀、掘掀、觥 阶段，该矿区的冲击地压灾害又开始逐渐增多，其 缈m鼬蹦瑚日监测 中峻德、富力、南山等矿相继发生了破坏程度比较 图l冲击地压预测方法 严重的冲击地压。于是，电磁辐射技术被用于鹤岗 矿区的冲击地压监测及预报。