冲击地压综合防治技术体系技术分析.ppt

冲击地压综合防治技术体系及工程实例 提纲 冲击地压的视频 天地科技股份有限公司 冲击地压的现场图片 近10年来我国主要冲击矿井地域分布 排序 地区 典型举例 1 山东省 兖州济二、济三、东滩、南屯、鲍店；新汶华丰、孙村、良庄、协庄、潘西；临沂古城；天安星村等 2 黑龙江省 鹤岗富力、峻德、南山；双鸭山集贤、新安； 七台河新兴、桃山等 3 江苏省 徐州三河尖、张双楼、权台、张集等 4 河南省 义马千秋、跃进；平顶山十一矿、十二矿等 5 河北省 开滦唐山、赵各庄；峰峰大淑村等 6 山西省 大同同家梁、煤峪口、忻州窑、白洞、四老沟 7 辽宁省 阜新五龙、孙家湾；抚顺老虎台 8 甘肃省 窑街一号井、华亭、砚北、靖远王家山 9 北京市 木城涧、大安山 10 新疆 宽沟、乌东 我国冲击地压发生现状 天地科技股份有限公司 冲击地压的发生特点 开采深度特征 大多数采深在500m以上，采深超过1000m的有13个 山东省平均采深已超过600m，是我国冲击地压最严重的地区 冲击倾向性特征 绝大多数煤层有冲击倾向性 掘进及回采巷道冲击远多于工作面冲击，大多为煤层冲击，也有岩爆 发生地点特征 开始表现出与瓦斯相关性： 瓦斯参与冲击做功；冲击地压诱发煤与瓦斯突出 与气体相关特征 天地科技股份有限公司 冲击地压的发生特点 冲击地压、岩爆和矿震之间的关系 冲击地压：煤岩体在高应力作用下的动力破坏现象。 岩 爆：高地应力条件下硬脆性围岩因弹性应变能突然释放而产生 的爆裂、剥落、弹射甚至抛掷。 矿 震：采矿活动而引起的诱发地震。 冲击地压与矿震 冲击地压是矿震的一种灾害显现。每一次冲击地压的发生都与岩体震动有关，但并非每一次岩体震动都会引发冲击地压。 冲击地压与岩爆 冲击地压以煤体的压剪破坏为主，而岩爆主要发生在硬岩体中，主要以岩石的拉破坏并弹射为主。 冲击地压和岩爆，其显著差异在于构成结构体的岩性具有明显的不同，从而导致在现象和破坏形式上明显不同。 天地科技股份有限公司 冲击地压的发生特点 冲击地压和煤与瓦斯突出之间的区别和联系 冲击地压和煤与瓦斯突出的相同点 力学及能量平衡系统遭到破坏 破坏过程快速而猛烈 均在高应力区或采掘过程中发生破坏 冲击地压和煤与瓦斯突出的区别 能量来源有差别 灾害发生各阶段的能量耗损不同 破坏形式不同 表现特征不同 天地科技股份有限公司 采深 水平/m 冲击地 压总数/次 伴随瓦斯 超标次数/次 伴随瓦斯超 标比例/% -580 165 1 0.61 -680 269 34 12.64 -730 135 10 7.41 -780 337 83 24.63 -830 87 40 45.98 合计 1217 181 采深 水平/m 煤与瓦斯突 出次数/次 伴随冲击 地压次数/次 伴随冲击地 压比例/% -580 2 0 0 -680 3 0 0 -730 5 1 20 -780 6 2 33.3 -830 4 3 75 合计 20 6 事故 事故点 埋深/m 相对瓦斯 涌出量 /m3/t 瓦斯 压力 /MPa 回风瓦斯 浓度/% 涌出瓦斯量/m3 抛出煤 岩量/t 吨煤平均涌 出/m3 平煤十矿 11.12事故 880～1039 32 9.9 40000 2000 20 平煤十二矿 6.29事故 890～1100 18～25 2.8 9.9 1605 81 19.8 抚顺老虎台冲击地压和煤与瓦斯突出相关性统计 平煤矿区高瓦斯煤层动力灾害的表现特征 冲击地压的发生特点 天地科技股份有限公司 冲击地压的发生特点 煤岩瓦斯动力灾害的统一能量机理 忽略瓦斯作用的冲击地压 煤岩瓦斯冲击 煤岩瓦斯 压出 煤与瓦斯突出 天地科技股份有限公司 冲击地压的发生条件 一、冲击倾向性 煤体和岩层所具有的积蓄变形能并产生冲击式破坏的性质。 动态破坏时间DT；弹性能量指数WET；冲击能量指数KE ；单轴抗压强度 岩层弯曲能量指数 天地科技股份有限公司 天地科技股份有限公司 煤体冲击倾向性分类 岩石冲击倾向性分类 煤岩冲击倾向性指标 天地科技股份有限公司 冲击地压的发生条件 二、地质影响因素特征 (1)岩层结构 坚硬厚层顶板 最典型的冲击地压条件，我国在这类条件下发生的冲击地压最多。在受 到采动影响条件下，厚层坚硬顶板能将积聚在其中的弹性能以急剧、猛烈的 方式释放出来，从而形成动载，诱发冲击地压或矿震。 巨厚坚硬覆岩 上覆巨厚坚硬岩层完整性好，但高强度开采引起的覆岩破坏有可能波及 到这些岩层，巨厚岩层一旦失稳将导致矿震并引发冲击地压