第十一章煤矿动压现象及其控制.pptVIP

本节重点： ※１煤矿动压现象及其分类； ※２冲击矿压概念及其特点； ※３冲击矿压的影响因素； 　４冲击矿压的几个理论； 一、综合指数法 实质：对已发生冲击矿压进行统计，分析其各方面影响 因素并确定各因素的影响权重，综合建立预测预 报指标。 1）地质因素指数： ——第 i 个因素实际影响指数 ——第 i 个因素最大影响指数 ——地质因素冲击危险指数 §11.3 冲击矿压的预测预报 2）开采因素指数： ——第 i个开采因素实际危险指数 ——第 i 个开采因素最大危险指数 ——开采因素冲击危险指数 3）危险等级评定综合指数： 无冲击 弱冲击 中等冲击 强冲击 不安全 §11.3 冲击矿压的预测预报 2、计算机模拟法： 通用软件：FLAC ； UDEC ； ANSYS 等。 （因计算机模拟对煤岩力学参数进行了简化，故此法仅适用于确定冲击危险区域） 3、钻屑法： 实质：通过钻孔排粉量的变化确定支承压力的特征， 从而确定冲击的可能性。 （钻孔排粉量与支承压力具有定量关系） §11.3 冲击矿压的预测预报 钻屑量指数： ——钻出煤量 ——正常排粉量 §11.3 冲击矿压的预测预报 第十一章 煤矿动压现象及其控制 冲击矿压现象形成特点及分类 冲击矿压发生机理 冲击矿压的预测预报及危险性评定 冲击矿压的防治 顶板大面积来压 本章主要内容 1、国内外冲击地压灾害及其研究现状： 冲击地压现象1738年首次发生于英国，至今已有包括德国、南非、波兰、俄罗斯、美国、加拿大、中国、日本和澳大利亚等20多个国家和地区发生过冲击地压。 我国，1933年在抚顺胜利矿最早发生冲击地压，到1985年我国冲击地压煤矿为32个，主要分布在北京、枣庄、抚顺、大同等局矿，开采深度平均为600－750米。截止到2002年，我国发生冲击地压的矿井已达70个，开采深度也达到750－1150米。我国煤矿矿井大多建于五六十年代，近年来，由于煤矿开采深度的不断增加，冲击地压发生矿井数量和危害程度也呈明显的上升趋势。 世界范围内最早开始研究冲击地压问题的是南非，而对冲击地压问题的系统认识和专门研究是20世纪50年代开始的。 我国自20世纪70年代末开始直面冲击地压问题，并作为国家“六五”、“七五”科技攻关项目进行了有针对性的重点研究。 尽管世界各国已同冲击地压进行了近70年的斗争，但世界范围内的冲击地压问题还远没有解决，最近几年我国煤矿冲击地压灾害的频繁发生更证明了这一点。由此可见，煤矿冲击地压问题是相当严重的，如何深入开展冲击地压发生机理的研究，提高矿井煤岩体冲击危险性评价的准确性和冲击地压防治的有效性，对保证矿井安全、高效生产，具有十分重要的理论与现实意义。 煤矿开采过程中，在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤岩体，在一定的条件下突然发生破坏、冒落或抛出，使能量突然释放，呈现声响、震动以及气浪等明显的动力效应。这些现象统称为煤矿动压现象。 这种动压现象并不是每个矿井都会发生，它也是可以防治的。煤矿动压现象的成因和机理各地不完全相同，它的显现形式也有差异。因此，正确地区分各种动压现象的实质，对深入研究和制定相应的防治对策。都有重大的实际意义。目前，根据动压现象的一般成因和机理，可把它归纳为三种形式，即冲击地压、顶板大面积来压和煤与瓦斯突出。 2、煤矿动压现象 §11.1 冲击矿压现象形成特点及分类 一.冲击矿压现象 1、冲击矿压现象 冲击矿压是煤矿开采过程中承受高应力的煤岩体突然破坏而释放弹性能的矿山压力动力现象。 2、特征 1).伴有很大的声响，岩体震动和产生冲击波； 2).有时向采空空间抛出大量的碎煤或岩块，形成很多煤尘； 3).有时还释放出大量的瓦斯。 §11.1 冲击矿压现象形成特点及分类 一.冲击矿压现象 3.危害： 造成煤岩体震动和煤岩体破坏，支架与设备损坏，人员伤亡，部分巷道跨落破坏等。导致巷道支架遭到破坏，设备移动和空间被堵塞。 还会引发或可能引发其他矿井灾害，尤其是瓦斯、煤尘爆炸、火灾以及水灾，干扰通分系统，严重时造成地面震动和建筑物破坏等。 二、冲击矿压的特点： (1)突发性； (2)瞬时震动性； (3)巨大破坏性； (4)复杂性。（褐煤、无煤柱长壁开采法） 三、冲击矿压类型： 根据原岩体应力状态不同，冲击矿压可分为三类： (1)重力型冲击矿压；如枣庄、抚顺、开滦等矿区发生的冲击