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冲击地压特征及分类.docx

1、 冲击地压特征及分类 冲击地压又称岩爆,是指井巷或工作面四周岩体,由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然猛烈破坏的动力现象,常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。它具有很大的破坏性,是煤矿重大灾难之一。 1992年以前,我国有50余个煤矿发生了冲击地压。比拟突出的有北京矿务局门头沟煤矿、抚顺矿务局龙风煤矿、枣庄矿务局陶庄煤矿、大同矿务局忻州窑煤矿、四川省天池煤矿和新汶矿务局华丰煤矿等。2022年6月5日15时57分,河南省渑池县果园乡四周发

2、生3.5级地震,3分钟后,义煤集团公司千秋煤矿突发冲击地压,造成750米——850米处巷道瞬间被毁,正在该段修理巷道的20名矿工被困井下。冲击地压发生后,义煤集团公司快速成立了抢险救灾领导小组,紧急启动应急救援预案,实施抢险救援。截至6月6日4时,20名被困矿工中,9人死亡,11人获救。获救矿工正在医院承受治疗,没有生命危急。 世界上几乎全部国家都不同程度地受到冲击地压的威逼。 1783年英国在世界上首先报导了煤矿中所发生的冲击地压现象。以后在前苏联、南非、德国、美国、加拿大、印度、英国等几十个国家和地区,冲击地压现象时有发生。 在我国,冲击地压最早于1933年发生在抚

3、顺成功煤矿。以后,随着开采深度的增加和开采范围的不断扩大,北京、抚顺、枣庄、开滦、大同、北票、南桐等矿区的很多矿井,都先后有冲击地压现象发生。随着开采深度的不断增加,冲击地压的危害将更加突出。 我国煤矿冲击地压特征 1、突发性。发生前一般无明显前兆,冲击过程短暂,持续时间为几秒到几十秒。 2、一般表现为煤爆(煤壁爆裂、小块抛射)。浅部冲击 (发生在煤壁2m~6m范围内,破坏性大)和深部冲击(发生在煤体深处,声如闷雷,破坏程度不同)。最常见的是煤层冲击,也有顶板冲击和底板冲击,少数矿井发生了岩爆。在煤层冲击中,多数表现为煤块抛出,少数为数十平方米煤体整体移动,

4、并伴有巨大声响、岩体震惊和冲击波。 3、具有破坏性。往往造成煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员伤亡。 4、具有简单性。在自然地质条件上,除褐煤以外的各煤种,采深从200m~1000m,地质构造从简洁到简单,煤层厚度从薄层到特厚层,倾角从水平到急斜,顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等,都发生过冲击地压;在采煤方法和采煤工艺等技术条件方面,不管水采、炮采、普采或是综采,采空区处理采纳全部垮落法或是水力充填法,是长壁、短壁、房柱式开采或是柱式开采,都发生过冲击地压。只是无煤柱长壁开采法冲击次数较少。

5、 冲击地压的分类 冲击地压可依据应力状态、显现强度和发生的不同地点和位置进展分类。 1、依据原岩(煤)体的应力状态分类 (1)重力应力型冲击地压。主要受重力作用,没有或只有微小构造应力影响的条件下引起的冲击地压。如枣庄、抚顺、开滦等矿区发生的冲击地压。 (2)构造应力型冲击地压。主要受构造应力(构造应力远远超过岩层自重应力)的作用引起的冲击地压,如北票矿务局和天池煤矿发生的冲击地压。 (3)中间型或重力~构造型冲击地压。主要受重力和构造应力的共同作用引起的冲击地压。 2、依据冲击的显现强度分类 (1)弹射。

6、一些单个碎块从处于高应力状态下的煤或岩体上射落,并伴有剧烈声响,属于微冲击现象。 (2)矿震。它是煤、岩内部的冲击地压,即深部的煤或岩体发生破坏,煤、岩并不向已采空间抛出,只有片带或塌落现象,但煤或岩体产生明显震惊,伴有巨大声响,有时产生煤尘。较弱的矿震称为微震,也称为煤炮。 (3)弱冲击。煤或岩石向已采空间抛出,但破坏性不很大,对支架、机器和设备根本上没有损坏;围岩产生震惊,一般震级在2.2级以下,伴有很大声响;产生煤尘,在瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出。 (4)强冲击。局部煤或岩石急剧破裂,大量向已采空间抛出,消失支架折损、设备移动和围岩震惊,震级在2.3

7、级以上,伴有巨大声响,形成大量煤尘和产生冲击波。 3、依据震级强度和抛出的煤量分类 (1)稍微冲击:抛出煤量在10t以下,震级在1级以下的冲击地压。 (2)中等冲击:抛出煤量在10t~50t以下,震级在1级~ 2级的冲击地压。 (3)剧烈冲击:抛出煤量在50t以上,震级在2级以上的冲击地压。 一般面波震级Ms=1时,矿区四周局部居民有震感;Ms=2时,对井上下有不同程度的破坏;Ms2时,地面建筑物将消失明显裂缝破坏。 4、依据发生的地点和位置分类 (1)煤体冲击。发生在煤体内,依据冲击深度和强度又分为外表、浅部和深部冲击。 (2)围岩冲击。发生在顶底板岩层内,依据位置有顶板冲击和底板冲击。

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