冲击地压防治2讲义.ppt

主讲人：毛德兵;主要内容;1.目的与意义;2 挂靠单位介绍;采矿技术研究所专门从事采煤方法、矿山压力与岩层控制、冲击地压防治研究及矿压监测仪器开发的机构。是由原煤科总院北京开采研究所采煤工艺研究室、矿山压力与控制研究室、仪器室及岩石力学实验室组建而成。目前拥有各类人员76人，其中博士9名、硕士31名，研究员5名、高级工程师7名、工程师14名。 ;煤科院北京开采研究所;煤科院北京开采研究所;■煤岩物理力学参数测定与煤岩冲击倾向性鉴定 ■采煤方法研究与论证 ■工作面设备选型与配套、总体设计 ■采掘工作面冲击危险性、顶板安全性评价 ■安全高效开采工艺研究与技术指导 ■工作面矿压规律研究与顶板灾害防治 ■冲击地压、顶板灾害危险区域监测预警 ■冲击地压防治技术研究 ■矿用仪器、装备研发与生产 ■坚硬顶板处理与破碎围岩加固;（1）开发了适合我国不同煤层条件的开采方法和工艺 综合机械化放顶煤开采已成为我国厚及特厚煤层实现高产高效的主要开采方法；率先提出的大采高综放开采技术已成为特厚煤层实现单面年产1000万吨的重要技术途径；急倾斜薄及中厚煤层走向长壁机械化开采技术与装备研发填补了国内外空白；正在开展的急倾斜厚煤层大采高综采将进一步拓展大采高综采的应用范围。;;（2）以冲击倾向性测定、冲击危险性区域划分、微震与地音及矿压监测预测、卸压解危、效果检验等技术为基础，形成了冲击地压防治成套技术 根据冲击地压发生过程与能量释放原理提出了冲击地压启动理论和剩余能量理论；在新疆神新、河南义马、山东新汶、吉林辽源、内蒙古平庄、辽宁抚顺及龙煤双鸭山、七台河等多个矿区进行了采掘工作面冲击地压防治工作，达到了预期效果。 ;（3）顶板灾害监测系统、顶板灾害预警平台及无线通讯系统的研发为我国煤矿顶板灾害的实时监测预警及无线矿山建设提供了条件 顶板灾害监测与预警技术被国家局列入2012年“四个一批”，“顶板灾害监测系统研发及其应用”项目获煤炭工业科学技术进步二等奖。;（4）用先进适用技术及管理经验改造和提升传统产业，以采煤方法改革为突破点，全面参与我国中小煤矿升级改造进程，创造了彬县下沟模式、芦子沟模式、攀枝花模式及鄂尔多斯模式。 ;（5）通过代理波兰微震、地音系统，开发冲击地压应力在线监测系统及多参量冲击地压过程监测系统，实现了对冲击地压的全方位监测。 ;采矿所近年获奖成果;采矿所近年获奖成果; 冲击地压是井巷或周围的煤岩体由于变形能释放, 而产生的一种以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力 现象,是矿压的一种特殊显现形式。 冲击地压发生时，经常伴随巨大的声响和强烈的震 动，并伴有大量煤岩体抛出和冲击波，是严重威胁煤矿 安全生产的典型动力灾害之一。 冲击地压历史 国外： 270年历史，1738年英国记载第一次； 中国： 65年历史，1933年抚顺胜利矿第一次 。 ;冲击地压的特点; 冲击地压的分类; 冲击类型多种多样 构造型、重力型和混合型 断层错动型、顶板断裂与煤体压缩型冲击 发生条件极为复杂 硬煤、硬顶，硬煤、非坚硬顶底板（软煤：煤与瓦斯突出），深部矿井、浅部矿井 发展趋势日益严重 发生区域、频度、强度都在增加。;;（1）参与冲击地压的煤岩体具有冲击倾向性 （2）力源条件（采深大—自重、构造应力、应力集中） （3）存在诱发煤岩释放能量的条件（采掘活动、放炮等）。 ;3 冲击地压防治基本概念;3 冲击地压防治基本概念;3 冲击地压防治基本概念;3 冲击地压防治基本概念;4. 冲击地压研究新进展;4.1 断层活化规律及其诱发冲击的防治;4.1 断层活化规律及其诱发冲击的防治;4.1 断层活化规律及其诱发冲击的防治;断层延展长度对微震事件分布规律的影响;F31;断层落差对微震事件的影响;F28;F28;F28;加强冲击地压矿井断层构造探测 优化采掘工作面布置 提前诱发、卸压 加强断层活化监测与预警 ;;;;采矿所开发了以KJ21顶板与冲击地压监测系统为核心的“顶板灾害监测预警系统及预警平台” 。 2012年采矿所主持完成的“矿井顶板灾害监测系统研究与应用”项目获中国煤炭工业科技进步二等奖； 2013年3月，我所完成的“基于无线传感网络的高可靠性顶板灾害监测系统”被专家鉴定为“国际领先水平”。;工作面支架阻力监测 支架状态监测 巷道离层监测 煤岩应力监测 锚杆锚索受力监测 巷道变形监测 视频监测 光纤环网 无线通讯系统 ;（1）采用高可靠性溅射薄膜压力传感器，确保监测数据准确性 溅射薄膜压力传感器是即在10级超洁净空间中，利用离子束溅射技术，将绝缘材料、电阻材料、焊接材料以分子形式淀积在弹性不锈钢膜片上，再经过光刻、调阻，温度补偿等工序，在弹性不