冲击矿压治理.ppt

谢 谢！ 5、底板预裂 分类：钻孔预裂/爆破预裂 布置：巷道中心/巷道底角 总结 1、煤体钻孔： 实施时间：巷道掘进/回采前/监测到危险。 实施范围：超前不少于200m范围。 钻孔时效：至钻孔闭合压实。 2、煤体注水： 实施时间：工作面回采前和回采过程中。 实施范围：工作面前方不少于100m范围。 注水时效：不超过3个月。 3、煤体爆破： 实施时间：监测到有冲击危险时，可多次多轮爆破。 实施范围：冲击危险区域煤帮。 爆破时效：直至监测没有危险。 4、顶板预裂： 适用条件：由坚硬顶板导致的顶板型冲击矿压。 5、底板预裂： 适用条件：由脆性岩石底板或煤层底板导致的底臌动力显现。 效果检验措施： 常规矿压观测法； 电磁辐射法、钻屑法、钻孔窥视仪； 微震法、声发射法、应力在线监测法，等。 * 冲击矿压治理 报告人：牟宗龙 副教授 博导muzonglong@163.com 中国矿业大学 矿业工程学院 主要内容 强度弱化减冲原理 预防措施 解危措施 冲击矿压强度弱化减冲原理 冲击矿压发生原因 煤岩体具有冲击倾向性 煤体所受的应力超过了煤体本身的强度极限 煤体内聚集的能量大于消耗的能量 冲击矿压防治目标 降低煤岩体的强度极限和冲击倾向性 降低煤体所受的应力集中程度 降低冲击矿压发生的强度 强度弱化减冲原理 一是采取松散煤岩体的方式，降低煤岩体的强度 冲击倾向性，使得冲击危险性降低； 二是对煤岩体的强度进行弱化后，使得应力高峰向岩体深部转移，并降低应力集中程度； 三是采取一定的减冲解危措施后，使得发生冲击压时，降低冲击的强度。 一、预防措施 二、解危措施 煤体钻孔 煤体注水 顶板预裂 底板预裂 煤体爆破 煤体钻孔 顶板预裂 底板预裂 1、煤体钻孔 作用：1）破坏煤体完整性－释放弹性能 2）钻出煤粉－缩减局部煤体体积 3）降低应力集中程度－降低应力峰值 4）转移应力峰值区－深部转移，扩大塑性区 5）利于应力释放－煤体变形及缓冲矿震 一般技术参数： 直径：100～300mm 深度：10～60m 孔间：0.5～20m 1、煤体钻孔 图1-1 腾马P75-2ES型气动导轨式钻机 应用于：巷道掘进/工作面回采前/工作面回采期间 1）巷道掘进 位置：迎头及巷帮。 范围：全巷，随掘随打。 监测危险区域：补打。 2）回采前 位置：巷帮。 范围：超前200m或全巷。 危险区域：加密。 3）回采期间 监测危险区域：补打。 1、煤体钻孔 三孔布置为例——孔深15m 掘进巷道迎头： 掘进10m，即距钻孔底部5m时，进行下一轮钻孔。 * 掘进巷道帮部： 工作面回采前： 工作面回采期间： 2、煤体注水 作用： 1）软化煤体——降低冲击倾向性 2）转移高应力区 3）弹性转化为塑性 4）降尘 2、煤体注水 一般参数： 1）压力：不低于6MPa 2）间距：5～20m 3）提前时间：不少于30天 4）范围：不少于100m范围 5）时效：3个月 2、煤体注水 案例1：顺槽煤体高压及静压注水 在超前工作面煤壁100～200m范围内，工作面运输顺槽、回风顺槽分别间隔20m在巷道内帮打一个注水孔，孔垂直巷道，顺层布置于巷帮中部，注水孔深20m，角度应略小于煤层倾角。 孔径均为Φ=65mm，封孔深度10m，注水压力均为8～13Mpa，高压注水时间不小于30小时，30小时后可改为静压注水，注水后煤体全水分必须达到4%。 2、煤体注水 案例2：工作面运输顺槽、回风顺槽顶板高压注水 在超前工作面煤壁200m范围以外，运输顺槽和回风顺槽巷分别每间隔20m打一个注水孔，长度L=40m，角度为45度。孔径为Φ=65mm，封孔深度10m，注水压力为8～13MPa、每次注水时间不小于30小时。30小时后可改为静压注水，加压不小于10MPa。封孔段长度：封孔段在煤层，封孔深度为5－7m，封孔段在岩层，封孔深度不小于3 m。钻孔封孔方式主要有封孔器封孔、聚胺脂和马丽散封孔等。 3、煤体爆破 作用： 部分作用同钻孔卸压，另： 1）爆轰波破碎煤体、产生裂隙 2）通过震动释放煤体能量 3）诱发冲击矿压 一般参数： 1）孔深：10～30m 2）间距：5～20m 3）药长：大于4m，且不超1/2孔深 4）连线：孔内并联、孔间串联 5）同时起爆：单孔或多孔 6）躲炮：半径150m，时间30分钟 先查看后