煤矿岩层压力与垮落控制及科学化采煤初探.doc

《矿山围岩灾害与控制》课程论文： 煤矿岩层压力与垮落控制及 科学化采煤初探 西安科技大学 能源学院 安全技术及工程 2011级2班 申敬杰 201112612 煤矿岩层压力与垮落控制及 科学化采煤初探 申敬杰 西安科技大学 能源学院 安全技术及工程 201112612 摘要：矿山地质灾害危害很大，对煤炭工业的安全生产构成了严重的威胁。当前我们面临着煤炭安全高效开采、提高矿井资源回采率及开采造成的环境污染控制等方面的紧迫任务。因此，推进开采设计决策与管理的现代化是今后发展的主要方向，加强矿山压力与岩层控制的研究是基础。本文仅就煤矿岩层垮落、矿山地质灾害的发育、演化规律以及发生机理、预测预报和防治等方面加以初步探讨。 关键词：地质灾害 矿震 煤与瓦斯突出 岩石突出 冲击地压 Preliminary study on pressure collapse and controlling of coal mine terrane and scientific coal mining Shen Jingjie，201112612，Safety Technology and Engineering，College of Energy Resources，Xi’an University of Science and Technologue Abstract：The damage of mine geology is tremendous, it makes serious threaten on the safety production of coal mine industry. At present, we confront with urgent tasks that ensure the safety and high-efficiency exploitation of coal mine, improve extraction rate of mine resource and controlling of environmental pollution and so on. So, advancing modernization of coal exploitation design and management is the main development fields in future, strengthening the study on Mine pressure and strata control is foundation. This text puts Preliminary discussion on coal mine rock falling down、the development of mine geology hazards、evolution law and pathogenesis、prediction and preventive treatment。 Keywords：geology calamity，mine earthquake，coal and gas bursting, rock outburst, shock bump 0 引言 所谓地质灾害，即地质作用和人类工程——经济活动诱发地质环境变化产生的后果给人们生命安全和经济建设带来的危害。矿山地质灾害的种类很多，诸如地面沉降，地面塌陷，矿震，煤与瓦斯突出，岩石突出，冲击地压，煤（矿）层自然发火，矿井突水，地温热害等[1]。我国是一个煤炭大国，矿井地质灾害正不同程度地危害煤矿安全生产和矿工生命安全。因此，加强矿井地质灾害的研究，不断提高防治工作水平，对于促进采矿业的发展，保障国家财产和人民生命安全有重大意义。 矿井地质灾害，受控于矿井地质环境因素的综合作用。总体上看，它们都有着明显的相关性和规律性[2]。但就个别而言，有其偶然性和局限性，在某一区域内有的以某一种地质灾害占主导地位，有的多种地质灾害并存，而且有多发性和突发性的特点，危害很大。因此，实施矿井地质灾害的重点解剖，对其预测和防治进行系统研究、综合评价是十分必要的。本文仅就我国煤矿岩层垮落发育规律、发生机理以及防治现状和研究工作等有关问题，做一简要探讨。 1国内外煤矿岩层压力与垮落控制主要研究理论 1.1压力拱假说 德国学者 V·海克和 R·日特采尔特提出的此假说认为[3]，在工作面上方由于岩层自然平衡的结果而形成了一个“压力拱”。前拱脚为工作面前方的煤体，后拱脚为采空区已垮落的矸石或采空区的充填体，随工作面推进，前后拱脚也将向前移动。压力拱切断了拱内外岩石应力的联系，承担了上部岩层的重量，并将其传递到拱脚，从而形成支承压力区；在2个拱脚之间形成了一个减压区L，采场