《回采工作面围岩移动和冲击地压的关系》

雅柯毕在采区范围内进行了大量的地压和岩石移动相互影响的考察,总结了煤矿岩层控制的研究成果.在围岩压力下,要单独地判断巷道的坚固性是困难的,因为不可能计算巷道的围岩应力.因此,矿工用以准确地判断地压变化和岩层破裂的依据是地压在井巷内的显现情况.例如巷道会聚被认为是判断岩层控制的一个重要参数;根据煤壁的位移,来判断工作面的开采情况.     

测力锚杆对金属矿深立井地压的监测与结果分析

为研究金属矿深立井地压的分布规律,在新城金矿新主井凿井过程中,采用改进的新型地压监测装置——测力锚杆,更为精准地开展了立井地压的现场实测。监测数据表明:测力锚杆能够适应立井地压周期长、腐蚀强、淋水严重的复杂监测环境,工程应用性较强;金属矿立井地压以压力为主同时局部出现拉力,地压分布表现出不均匀性;井壁受拉部位,井壁所受围岩拉力约0.2 MPa,岩层稳定,裂隙不发育部位,井壁水平压力约为0.06MPa,同一水平,裂隙发育部位,井壁水平压力约为3.6 MPa,裂隙发育部位围岩对井壁的水平压力是稳定岩层中围岩对井壁水平压力的60倍左右;与埋深浅的矿井相比,深部金属矿井筒埋深大,在裂隙发育部位,水压值更大,井壁受到围岩较大的水平压力,且水平压力不稳定。     

顶板动态法在工作面防冲设计方面的研究及应用

工作面回采期间,随工作面的不断推进,采场上覆岩层应力重新分布,支承压力的峰值及位置也在不断变化。特别是深部开采条件下,支承压力愈是靠近煤壁位置,采场发生冲击地压的可能性就愈大[1]。文章结合赵各庄煤矿实际,采用顶板动态监测法确定工作面超前支承压力峰值及位置,然后采取超前松动爆破的方式解除冲击危险性,收到了良好效果,为邻近矿井的防冲设计提供参考。     

刘冲矿1号矿体地压控制技术的研究

文中简要地介绍了矿山地质条件和开采基本情况以及地压活动的发生和发展趋势,并讨论了地压控制方案的选择及设计依据;对方案的实施过程、地压现场监视的各种方法、仪器及结果,以及用有限元及边界元法所作的理论分析计算、岩层稳定性分类和赤平极射稳投影定性分析也逐一作了说明。最后,从经济技术指标方面论证了本方案的合理性,并从理论及实践上对技术方案及效果做出了评价。     

巨厚岩层稳定性与冲击地压防治关系研究

针对具有巨厚岩层的冲击地压矿井,巨厚岩层作为矿井覆岩的主关键层,其稳定性关系到整个采场的安全。结合多年研究的工程案例,数值模拟分析了巨厚岩层在开采中的稳定阶段,重点研究其稳定前后冲击地压的发生机理,将此地层条件下的冲击地压防治分为2种形式:巨厚岩层稳定环境下,开采范围的增大造成巨厚岩层承受载荷转移,导致采场围岩形成高静应力引发自发型冲击地压;巨厚岩层失稳后产生的强动载部分传递至采场与静应力叠加,造成围岩应力突变而引发矿震诱发型冲击地压。在巨厚岩层稳定前后应用高精度微震监测系统,动态判断顶板活动范围及巨厚岩层稳定发展趋势;同时在临场应用应力在线监测预警系统实时分析采场围岩应力场变化范围和发展趋势,并对危险区进行实时预警。     

塞查尔(Cerchar)测压计

六十年代以来,测压计已在土木工程特别是土壤中用来测定极限压力值和原岩的变形模量。该项测试技术是由门纳德首创,他设计过许多测试土壤和岩石压力的观测仪器。然而这种仪器不适于在破碎岩层中测高压。塞查尔岩层控制研究室巳设计和研制了一种适合在煤矿使用的十分简便的测试系统。     

一种测量矿压变化的钻孔检测仪

<正>为监测煤层顶板和煤柱中压力的变化需要一种简单而有效的仪器。 美国矿业局研制了一种可靠的、容易制造和安装的钻孔检测仪来测量顶板和煤柱中压力的变化。它利用一对铝板与铜制平板式液力袋组成的测压装置来监测地压。     

冲击地压事件AE与压力耦合前兆特征分析

以华亭矿区砚北煤矿为背景,对开采过程中冲击地压事件的声发射(AE)与压力前兆特征进行了分析.分析结果表明:在冲击地压发生前,冲击地压“源”处的岩体内部声发射和压力呈现出一定的相关变化规律,即表现出明显的前兆特征和相互耦合模式:“升压平静—降压活跃”模式,即压力变化整体趋势为上升时,声发射进入平静期,当压力变化整体趋势为下降时,声发射表现活跃;“升压降压平静”模式,即当压力上升和下降期间,声发射均处于平静期.这种特征和模式可以作为冲击地压事件预测的判别依据.     

冲击地压的摩擦滑动失稳机理

论文通过对冲击地压矿井煤层的结构分析认为，煤岩层的层状结构及煤岩层间的薄软层结构的存在，是导致冲击地压发生的主要结构因素。在此基础上。分析了煤岩层摩擦滑动的基本形式，探讨了粘滑的产生机理，并以此解释冲击地压的发生机理。     

深埋煤层开采覆岩压力变化的相似材料试验研究

为研究煤炭深井开采过程中矿压显现规律及其控制技术,以菏泽井田赵楼煤矿近千米深埋煤层首采区地质条件为依据,通过模拟试验研究了采动影响下煤层及顶底板不同位置的应力变化规律,研究结果表明:(1)随煤层开挖,煤柱应力聚集有一个急剧变化段,煤柱的压力变化同老顶岩层的变形密切相关;(2)采动过程底板的超前影响步距与前方煤柱的超前影响步距大致相当,反映出回采过程两者的压力聚集具有类似的同步性;(3)煤层开挖过程,老顶岩层压力聚集变化特征点与老顶层位整体垮塌的开挖步距相对应,这一关系特点与开切眼煤柱极为相似,一定程度上反映了老顶变形对冲击地压形成的重要意义。     

铀矿床“三下”开采试验采场地压和岩层移动观测研究

本文介绍铀矿床“三下”开采试验采场地压和岩层移动观测研究的情况。 采场地压、覆岩破坏、水文变化、地表和建筑物移动变形等情况是检验“三下”开采效果的一些重要参数。为了掌握这些参数,利用支柱测力计、顶板动态仪、测缝计、光应力计、大应变计、单点位移计、水准仪、应力计等仪器,分别在井下有关地段和地表、民房等地进行了移动变形等观测,获得了大量数据。两年多的观测结果表明,采场土覆岩层没有产生垂直方向和水平方向的位移或错动,顶板压力不大,地表及建筑物没有发生任何变化。证明采用下向胶结充填采矿法在莲花矿段进行“三下”开采的试验是成功的。文章介绍的观测方法有参考价值。     

专利简介

确定岩体发生冲击地压危险范围的方法这种方法的实质在于确定脉外采准巷道岩体的裂隙程度,按此裂隙程度确定高压带,评价岩体发生冲击地压的危险性。此法的特点在于,为了在考虑应力场发生变化时应力集中地点可能发生变化的前提下提高确定有冲击地压危险的岩体范围的准确性,在脉外采准巷道中沿作有标记的岩层往平行于较稳定的矿体与围岩的接触带的平面钻孔,同时采集岩心,根据采集的岩心确定岩体的孔隙度,并根据确定的孔隙度确立岩体的高压力带。此时根据已定的     

煤层厚度对孤岛工作面冲击危险影响研究

研究了不同煤厚条件下覆岩空间支承压力与弹性应变能密度的演化规律。发现随着煤厚的增加,煤壁前方的支承压力与弹性应变能密度峰值逐渐增大,出现的位置也逐渐远离煤壁,且应力峰值集中系数逐渐增大,说明煤岩层赋存越深,厚度越大,开采过程中发生冲击地压的可能性就越大。     

招贤煤矿厚硬顶板工作面冲击矿压发生机理及影响因素分析

确定冲击地压影响因素是开展冲击地压预测预报及防治工作的基础.以招贤煤矿1301首采工作面厚硬顶板条件为研究对象,通过理论分析和数值模拟,研究了厚硬顶板破坏引起冲击地压的机理和影响因素,认为断裂构造、褶皱构造、顶板特征和煤层厚度变化是影响冲击地压的主要因素.并结合工程地质条件,确定煤岩层冲击危险性,为该矿冲击地压的预测及...     

冲击地压事件AE与压力耦合前兆特征分析

以华亭矿区砚北煤矿为背景,对开采过程中冲击地压事件的声发射（AE）与压力前兆特征进行了分析。分析结果表明：在冲击地压发生前,冲击地压“源”处的岩体内部声发射和压力呈现出一定的相关变化规律,即表现出明显的前兆特征和相互耦合模式：“升压平静-降压活跃”模式,即压力变化整体趋势为上升时,声发射进入平静期,当压力变化整体趋势为下降时,声发射表现活跃;“升压降压平静”模式,即当压力上升和下降期间,声发射均处于平静期。这种特征和模式可以作为冲击地压事件预测的判别依据。     

深部复合动力灾害危险性预测研究

深部煤与瓦斯突出矿井,由于地应力高具有突出、冲击地压单一灾害或突出与冲击地压复合动力灾害特点。采用实测瓦斯压力、瓦斯含量等参数进行突出危险性预测;采用实验室测试及理论计算的方法,研究坚硬岩层的冲击倾向性。通过对复合灾害的危险性预测,为灾害防治提供了重要依据。     

冲击地压的摩擦滑动失稳机理

论文通过对冲击地压矿井煤层的结构分析认为，煤岩层的层状结构及煤岩间的薄软层结构的存在，是导致冲击地压发生的主要结构因素。在此基础上，分析了煤岩层摩擦滑动的基本形式，探讨了粘滑的产生机理，并以此解释冲击地压的发生机理。     

煤岩冲击倾向性预测

研究发现引发冲击地压的因素分为内外2个因素,其中煤岩的冲击倾向性属于内在因素,也是引发冲击地压的主要原因。主要介绍某煤矿13煤层及其顶底板岩层的冲击倾向性测定和评估。为该矿今后对冲击地压预测、防治提供必要的科学依据。     

巨厚坚硬岩层下基于防冲的开采设计研究与应用

在我国多个分布有巨厚坚硬岩层的矿区,巨厚坚硬岩层运动导致的强矿震和强冲击地压致灾后果严重,治理难度大,已经成为这些矿区矿井安全生产的主要障碍。通过分析巨厚坚硬岩层下冲击地压的发生规律,提出了此类矿井冲击地压存在“关键工作面效应”、“震动诱冲效应”和“冲击震动效应”3个共同特点。“关键工作面”是指该工作面在开采时会导致巨厚坚硬岩层发生断裂和强烈运动,并开始出现强烈的矿震或冲击地压;“关键工作面效应”是指“关键工作面”开采过程中发生的强动力灾害;“震动诱冲效应”是指巨厚坚硬岩层断裂震动在地层中产生的动应力传播到处于高应力状态的煤体上后,诱发的冲击地压灾害,其显现特点是“震源与冲击显现位置不一致”;“冲击震动效应”是指当开采到关键工作面位置后,巨厚坚硬岩层的传递压力将急剧增加,当部分煤体达到发生冲击的条件时即可发生冲击,同时引起能量巨大的震动,这类冲击的显现特点是“震源与冲击显现位置一致”。采用覆岩空间结构理论、地表沉陷观测、微震和应力监测数据,提出了辨识关键工作面的方法;阐述了山东能源集团3个不同类型巨厚坚硬岩层冲击地压矿井采用保护层开采、负煤柱设计、关键工作面确定与参数设计、避开震动损害边界开采设计、小煤柱设计和顺序开采工作面参数优化设计等综合方法,实现防冲安全的具体做法。     

工作面见方危险区预卸压和解危措施

工作面见方阶段,上覆坚硬厚细粒砂岩在回采过程中由于岩层运动积聚了大量的弹性量,同时下位坚硬岩层的断裂转移上来的水平应力也都聚集在此关键层上。同时在工作面回采过程中,第一坚硬岩层呈现周期性断裂,当第一坚硬岩层的第三次断裂产生的采动影响,容易造成上覆坚硬厚细粒砂岩断裂,从而发生冲击地压诱发矿震型的动力灾害。因此,工作面见方阶段采取有效预卸压和解危措施,可以有效地避免冲击地压的发生。