冲击地压及其防控.pptVIP

冲击地压灾害及其防控山东菏泽煤电开发有限公司安全教育培训中心王运福二0一三年五月   一、基本知识 1.开采动力灾害 2.冲击性灾害的危害 3.冲击地压的防治  二、冲击地压灾害现状 1.国外情况 2.国内情况 三、冲击地压发生与成因（以抚顺老虎台矿为例）  1.冲击地压的发生 2.冲击地压分布 3.冲击地压成因 四、相关研究进展  1.地应力场测量与分析方面  2.在冲击地压（矿震）能量与开采行为空间特征之间的相关关系方面  3.邻近断层开采与设计优化  4.特殊地层条件下开采覆岩结构与矿压显现规律变异性方面 5.冲击地压灾害的危险性分析与区划方面  五、结束语 内容简介 一、基本知识 关于“冲击过程”的外部效应－能量的快速释放 波动效应：弹性波 地震波：10Hz以下 大于5Km 地震观测 微震动：10－300Hz 小于5Km 微震观测 声发射：200－500Hz 小于1Km-cm 声发射观测 热效应（温度效应） 磁效应 电效应 矿震、冲击地压、岩爆、煤炮之间的关系 矿震－波动效应、震动效应 冲击地压：地下工程效应—相对矿山压力 岩爆、煤炮：相对于围岩的破坏形式。 机理:都是岩体由高能态向低能态的过渡和转变。 关于预测、预报 技术层面 空间预报：在哪里发生 时间预报：何时发生 强度预报：多大规模 管理层面 社会预报：不仅有预报，而且采取防范行动，比如撤出人员。 灾害的本质 与地质条件、应力环境、开采条件有关—客观条件 与开采“过程”有关—人为活动（主观性、历史性、计划性、可调性 ） “人工扰动”是其根本（能动性、可控性） 关于灾害及其危害性 有“灾”不一定有害 控制应该以“灾”为主 主动性 预防应该以“害”为主 被动性 关于时间、过程、系统 关于时间秩序的思考 “过程”的含义 地下开采系统 系统的整体演变与局部化特征 最小因子原理 之二：关于冲击性灾害的危害 对井下生产设施与人员的伤害 对地面设施和建筑物的毁坏 对社会稳定的影响和破坏 对地面工程的破坏 地面房屋建筑开裂 地表下沉 深部断层活化 滑坡 之三、关于冲击地压防治 经过大量的研究和实践，已形成了“预测预报、危险源解危、安全防护” 等综合防治措施，主要措施有： 1.冲击地压预测预报 为了全面准确掌握矿井冲击地压危险性分布状况、危险程度，使解危措施有 的放矢，提高减震效果，准确的预测预报是必要的前提。预测预报包括：区域性和局部性预测预报。 （1）区域性预测预报 区域性预测预报是宏观的定性预报，主要是根据冲击地压发生的机理和多年来积累的开采实践经验，通过对矿井地质构造带、开采布局、开采顺序、开采历史的系统分析，以及孤岛煤柱、采掘应力集中区等划定的 “冲击地压危险区”，在危险区域内，重点进行局部性预测。 微震观测法和声发射监测法 通过微震、声发射观测，测定覆岩断裂、移动，能量聚集与释放等现象，进而把握冲击地压的规律和趋势。 综合分析法 通过对地质条件、构造条件、开采过程、工程条件的系统分析，找出开采过程中的应力异常区和能量聚集区，并预测出冲击地压灾害的危险源。 （3）煤体注水卸压  为了改变煤体的物理机械特性，可以对煤体进行静压、高压注水，以软化煤体和缓解应力集中，达到卸压的目的。 回采工作面开采前在顺槽每隔5m布置一个注水孔， 根据煤层厚度确定钻孔角度与孔深，高、低孔交替布置，一般终孔距顶板5m左右。利用额定压力17Mpa的3D-SZ 型 高压注水泵先进行高压注水，工作压力一般在8.0-13.0 Mpa，流量135L/min，采用高压橡胶封孔器封孔，封孔深度5-7m。注水30h后，改为静压注水，静压注水采用聚胺脂封孔。 注水后煤体全水份达到４％、增值达到２％后方可开采。 对冲击地压较严重的采煤工作面， 利用检修班对煤壁进行高压短壁注水卸压；煤巷掘进工作面利用白班检修时间进行高压注水卸压,注水钻孔深度在10ｍ以上，使采掘工作面始终位于卸压带内。见图15、16-高压注水示意图。 加工 2个瞬发电雷管，药卷间采用导爆索联接。放炮时，每孔内两个炮头的 4个雷管,采取并联方式连接,孔与孔之间采取串联方式连接，一