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我国煤矿冲击地压研究现状综述 　　【摘要】冲击地压是威胁煤矿安全生产的重要灾害之一。分析了冲击地压的发生条件；针对冲击地压带来的灾害性后果，对我国目前普遍采用的钻屑法、电磁辐射法和微震法等进行了简要介绍；最后概括出了我国目前在冲击地压研究领域存在的一些问题并就这些问题的解决对未来的研究发展进行了合理的展望。 　　【关键词】冲击地压 冲击地压分类 发生条件 预警技术 不足与展望 　　1、引言 　　煤矿开采中的自然灾害众多，作为一种强烈的动压显现现象，冲击地压已成为威胁煤矿安全开采的重要灾害之一。冲击地压是以抛出煤岩体的形式释放变形能，具有突发性和猛烈性的特点，会造成支架损坏、片帮冒顶、人员伤亡，伴随着巨大的响声和岩体震动可能诱发煤与瓦斯突出、煤层自燃发火、冒顶等次生灾害，造成更为严重的后果[1-2]。冲击地压的监测与掌控问题相当复杂，而其造成的破坏又是相当巨大的，很多发达国家都由于其巨大的灾害性都选择了关闭冲击地压的矿井，而我国由于能源结构的问题，必须对冲击地压进行研究。随着煤矿开采深度的增加，地质构造更加复杂，冲击地压的显现形式和破坏规模都有增大的趋势，目前对于冲击地压的研究过于离散化，难以形成一定的标准，使得冲击地压矿井尤其是新出现冲击地压的矿井难以选择合适的方法解决冲击地压问题。因此，如何有效地预测和治理冲击地压已经成为制约我国矿山安全生产的一项亟待解决的难题[3-4]。 　　2、冲击地压的发生条件分析 　　2.1 冲击倾向性 　　煤层的冲击倾向性理论最早是由欧洲学者提出的，我国的科研工作者根据我国煤矿的实际资料选择了其中的弹性能、动态破坏时间和冲击能3个指数，同时又结合近年来我国煤矿的实际试验得出的单轴抗压强度总共4个指标作为冲击倾向性的指标，尤其对于顶板的岩层，还增加了弯曲能量指数[5-6]。近年来，我国科研人员在冲击倾向性指标的前提下，又提出了通过冲击危险性系数来评价冲击地压发生可能性的方法，主要是又添加了煤体的受力状态，该方法也得到了众多专家学者的认可。 　　2.2 地质影响因素 　　通过对国内有发生冲击地压矿井的大量资料的查阅，可以得出岩层条件是诱发冲击地压的主因，主要包括了坚硬厚层顶板、大倾角、煤厚变化及天然地震等，同时，地质构造也是诱发冲击地压的不可忽略的因素。在煤矿的开采过程中，由于破坏了原有的应力平衡状态，使得应力重分布过程中弹性能得以突然释放，从而诱发冲击地压或矿震。 　　2.3 开采技术因素 　　在煤层的开采过程中，由于开采技术及回填条件等的限制，会形成孤岛煤柱，传统的打眼放炮会形成巨大的震动，容易诱发冲击地压。 　　3、煤矿冲击地压监测预警技术发展现状 　　分析煤矿冲击矿压的形成机理及其主要特征，减少和杜绝煤矿冲击矿压灾害的发生，对提高煤矿的安全生产具有重要意义，因此，建立合理的煤矿冲击矿压监测预警系统，对矿压灾害事故防治很有必要。 　　针对目前煤矿岩体动态稳定控制现状，基于岩层运动与围岩应力场理论，结合煤岩冲击压力预测与治理等技术手段，在理论研究与实际工程经验的基础上逐渐形成了以钻屑法、电磁辐射法和微震法等方法的冲击矿压矿震监测系统[9]。 　　（1）钻屑法。钻屑法是目前我国冲击矿压前兆探测最基本的一种监测手段。在煤炭开采过程中，现行的规范中《冲击地压煤层安全开采暂行规定》和《煤矿安全规程》中都将该方法作为确定冲击矿压危险程度及其防治措施效果的检验方法，并取得很好地效果。该方法的主要优点在于实施简单方便，能直接反映煤层岩体体压力大小，通过不同深度的取屑，可以测量煤层岩体在不同深度的压力状态。但是由于该方法探测范围有限，打钻工程量大，人工操作存在较大误差等，不能实现在线监测，故不能在复杂地质条件中得到有效推广。 　　（2）电磁辐射法。电磁辐射法是一种非接触式探测方法，近年来，该方法在我国冲击矿压监测中得到广泛应用。该方法的主要优点在于电磁辐射检测仪方便携带，不需要安装，可以直接挂靠在巷道煤壁，通过在整个巷道煤壁布置电磁辐射检测仪就可以实现对整个矿井冲击矿压的在线监测。 　　（3）微震法。煤矿井下煤体和采场岩石是一种应力介质，当其受到顶底板压力时，煤体和围岩就会变形破坏，同时将伴随着能量的释放，微震则为这种释放过程的物理效应之一。在实际工程测试中，当煤岩体在弹性压力变形破坏的过程中，会产生以较低频率（f100Hz）微震动波，这种缓慢的震动效应会将弹性能量慢慢释放。基于这种现象，可以实现在线监测。通过这种方法可以实现约10km范围的危险源探测与预警。 　　4、目前存在的主要问题及今后研究方向展望 　　4.1存在的主要问题 　　（1）基础理论研究不够，缺乏指导意义的理论。空洞的理论研究造成冲击地压发生机理、监测手段与防治方法之间的相互断层脱节。 　　（2）