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国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010cB226806资助
国家自然科学基金青年基金项且资助
2013全国岩石动力学会议
对冲击地压及其机理的思考与再认识
冲击地压研究室:潘俊锋
天地科技股份有限公司开采设计事业部
(煤炭科学研究总院开采设计研究分院)
2013年10月
提纲
冲击地压灾害如何有效防治
◆对冲击地压及其机理的思考
◆冲击地压机理再认识:
冲击启动理论的提出
◆冲击启动理论的实践应用
◆结语
20193/10
冲击地压灾害现象
一、煤矿冲击地压现状
诱发次生灾害,造成更加严重的灾难性后果!
20年5日定宁孙家湾煤矿发生特大瓦斯事放
岭煤矿,冲击地压诱
发瓦斯爆炸,造成84
1月14日15阶,阜新矿业集团公司否家湾煤旷发生一起持大瓦斯事…
人死亡;
叫4矿繽雕家射
1日嫁灯6天集
趔后怗菌顶多
2005年2月14日,辽
遗轡蒯善[
宁孙家湾煤矿,冲击
胡宝釉锁谧龃人员
地压诱发特大瓦斯爆
韦后,党史郾陪高胡
炸事故,造成214人
死亡。
超題λ櫛蒹潴
抢唯贩特≡在丘丙前
家攀低工意能个就似得哥影
、煤矿冲击地压灾害现状
近年来我国煤矿冲击地压矿井数量快速增加
,至2011年已有142座煤矿发生过冲击地压
我国冲击地压矿井增长趋势
160
140
120
100
80
60
40
20
19491969198920092011
年份
如何来有效防治冲击地压灾害?
预防方法名称
主要应用国家
区域防范方法
冲击地压在哪里发生
1.优化开拓布置
苏、波、联邦德国
2.解放层开采
中、联邦德国、波
3.无煤柱开采
苏、联邦德国、法、
4.预掘卸压巷
5.宽巷掘进
苏、波
6.宽巷留柱法
苏、法、中
7.煤层注水
俄、乌、中
8.高压水射流切槽
局部解危方法
1.顶板深孔爆破
波、苏、联邦德国、中、
2.煤层卸载爆破
波、中、美
3.煤层高压注水
4.大孔卸压法
苏、波
5定向水力压裂法
6.断底爆破法
7.预掘卸压硐室
中、苏、波
8煤层高压水力压裂波、中
9底板切槽法
中、波
10围岩支护法
如何来预测冲击地压?
监测方法名称主要应用国家
、岩石力学方法
1.钻屑法
苏、波、联邦德国、中
2.煤岩体变形测量
中、联邦德国、波、法、匈、美
3煤岩体应力测量
到底怎么监测?
4.地质构造形迹分析中
5孔径(底)冲头挤压苏、波
监测什么??
苏、法、中
6岩饼法
俄、乌、中
7地质动力区划法
地球物理方法
l.微震监测
波、苏、联邦德国、中、日、
2.流动地音法
3.锤击波速法
波、苏
4.地电法
苏、波
5地磁法
6.重力法
苏苏
7超声法
中、苏、波
8.地音法
波、美、中
9声发射法
10电磁辐射法
中
、经验类比分析法大部分国家
目前的机理与实践脱节!
能量理论刚度理论强度理论冲击倾向
Cook
Petukhov, Wetokhe, Bieniawski
1965
1979
1981
1985
匚三准则陕稳理论【三因素强度弱化减冲
问题:冲击地压防治“三步走”:
「机理【预测■心>■防治
冲击地压的“黑箱理论”
冲击地压传统的认识:一种矿山井巷或采场周围煤岩体,由于弹
性变形能的瞬间释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特
征的动力现象。摘自《煤矿安全规程》--黑箱认识!
开采、地质条件
输入
冲击地压
灾害!
输出
新的机理以冲击过程为突破口!
冲击过程之三:冲击地压显现
冲击地压发生过程一般就几十秒的时间。我们
看到的往往是冲击地压发生后,显现的状态,是一
个结果,表现为人员伤亡、设备损坏、巷道破坏等,
为此,我们这种冲击地压发生后的结果性状态定义
为冲击地压显现。
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