双解放层防治冲击地压技术研究

采用多因数耦合评价方法分析巨厚砾岩下强冲击厚煤层工作面开采的应力环境,进行冲击危险区域划分,建立冲击地压危险性评价技术体系,对冲击危险区采取针对性的卸压措施;采用覆岩空间结构理论及数值模拟等手段,确定华丰煤矿1411工作面上下解放层的有效保护深度,通过提前开采上、下解放层,确保了强冲击厚煤层工作面的安全开采。     

基于地应力反演的褶曲区煤层冲击危险性评价研究

为科学评价褶曲区急倾斜特厚煤层的冲击危险性,并给冲击地压的防治提供理论指导,以乌东煤矿南采区的冲击地压防控为背景,建立了包含褶曲构造的数值模型;借助多元线性回归方法以及CASRock工程岩体破裂过程计算软件,进行了乌东矿褶曲区急倾斜特厚煤层地应力场的反演;以其中的B1+2煤层为研究对象,提取煤层、顶板和底板中的应力数据,绘制应力-埋深变化曲线,探究地应力场分布特征,确定地应力相关的危险性评价指标;根据地应力反演数据和前人的研究成果,从地质因素与开采条件等方面确定了冲击危险性评价指标;运用层次分析法,分别求出7项地质因素类指标和5项开采条件类指标的静态权重;将静态权重代入动态权重计算公式,并结合传统的综合指数法,对乌东矿南采区+500 m水平B1+2工作面进行危险性评估,对照冲击地压危险状态分级表可知,该工作面的冲击危险性为中等,与地质报告结论一致,验证了方法的合理性;运用该方法对不同埋深范围的煤层进行冲击危险性预估;同时设置对照组,运用传统的综合指数法评价相同区域的冲击危险性,结果显示该方法获得的危险性评分均高于传统方法获得的评分,说明该方法突出了评价指标中的危险性因素,克服了其他指标...     

义马煤田冲击危险性地质因素指数评价法

为了建立针对义马煤田地质条件的冲击危险性评价方法,借鉴综合指数法原理,分析确定了义马煤田冲击地压的8个主控地质因素,并对地质因素进行归一化分级、赋值,引入层次分析法（AHP）计算各地质因素权重,建立了基于义马煤田地质条件的冲击地压危险性综合指数计算模型。通过计算198个地质勘探钻孔的综合指数,并对比分析以往发生冲击事件区域的地质条件,确定了分区评级指标,并将义马煤田划分为无冲击危险区、弱冲击危险区、中等冲击危险区和强冲击危险区,并对分区结果进行了验证。基于AHP优化的冲击地压危险性地质因素指数评价模型针对性强,为义马煤田各矿从地质条件科学评价冲击地压危险性提供了一种新的方法,并为其他地区的冲击地压矿井建立针对自身条件的冲击危险性评价模型提供借鉴。     

冲击危险性矿井预测预报及防治技术

针对济宁二号矿工作面回采时的冲击倾向性,采用综合评价法划定冲击危险区域,然后利用应力波反演理论及测试装备,对危险区域进行精细评价,形成一套可行的冲击地压高危险区煤层开采的防冲理论和并提出相应的防治措施。结果表明:通过声发射测试技术对煤层刚度进行勘测,完善了勘测方法、测点布置及施工步骤,得到一套完整的预测预报工艺;同时对9308工作面回采过程中冲击危险性区域进行标定,并根据非均匀煤层刚度分布,对高刚度区域煤体实施松动爆破或煤层预注水,对冲击危险区域的煤体实行整体软化卸压,消除或减缓了冲击地压威胁,保证了矿井的安全生产。     

基于煤层倾向性动力灾害耦合因素评价及防治

动力灾害危险性的评价及防治必须有针对性,根据多因素耦合法,划定不同危险程度的区域,再采取相应的措施。依据某矿井1301工作面的实际地质情况,分析了各种诱发灾害的耦合因素。对含有冲击倾向性煤层的危险性做了安全评价,得出了矿井静态危险区的分布。而且对"潜在危险区"采取煤体深孔卸压,解除工作面存在的安全隐患。为此类矿井冲击地压的预测防治提供一个良好的方法。     

矿井煤层冲击危险性多层次综合评价研究

为了更合理评价矿井煤层冲击危险性,减少不同指标之间的相互影响,避免造成评价结果的不准确,应用模糊综合评价模型对矿井煤层进行冲击危险性综合评价,提出了基于层次分析法的矿井煤层冲击危险性模糊综合评价模型;得到了基于层次分析法的矿井煤层冲击危险性影响因素,即:开采深度、冲击倾向性、煤层顶底板性质、地质构造、开采技术;确定了评价因素集,建立了模糊综合评价关系矩阵,进行了模糊综合评价,创建了矿井煤层冲击危险性模糊综合评价模型;最后对矿井煤层冲击危险性做出无冲击危险性、弱冲击危险性、中等冲击危险性和强冲击危险性的定量评价,提高了评价结果的精确度。以内蒙古某矿评价应用为例,选取2-1煤层进行模糊综合评价,通过应用基于层次分析法的矿井煤层冲击危险性模糊综合评价模型,得出2-1煤层最大隶属度指数x=0.43,评价结果为中等冲击危险性,与采用综合指数法评价得到的结果一致,表明了该模型可以用于评价矿井煤层冲击危险性。应用该模型在对矿井煤层进行模糊综合评价时,更注重各影响因素之间的相互关系对结果的影响,因而得到的评价结果更合理。研究为矿井煤层冲击危险性模糊综合评价研究提出一种新的评价角度。     

煤矿冲击危险性多因素耦合评价软件的开发与应用

为了合理评价煤矿冲击地压的危险性,克服传统评价方法的技术弊端,本文研究了冲击地压的影响因素和现有冲击地压危险的分级评估准则。以MATLAB软件为编程语言,利用图形用户界面(GUI),通过编制煤矿冲击地压危险性多因素耦合评价软件,以开采深度、煤岩结构、地质构造、覆岩空间结构、煤柱诱发五个因素作为评价指标,实现了煤矿冲击地压危险性评价和分级。以山东某矿为例,利用煤矿冲击地压危险性多因素耦合评价软件对该矿某工作面进行了冲击地压危险性多因素耦合评价。研究结果表明:该工作面冲击地压危险性等级为中等冲击危险性,冲击地压危险区域包括6个一般危险区域、3个中度危险区域和1个高度危险区域。本软件能较准确地反映煤矿冲击地压的危险程度,改善现有评价方法的可操作性和实用性,提高了冲击地压危险性评价的准确性和科学性。     

深部复杂地质条件下矿井冲击地压分析及防治

针对深部复杂地质条件矿井开采过程中的动压显现问题,采用综合指数法确定出赵楼煤矿首采1302工作面具有强(偏中等)冲击危险性,冲击危险指数为0.79.通过对赵楼煤矿1302工作面地质及生产技术条件的分析,得出煤层开采深度、煤层的强冲击倾向性、坚硬顶板、岩浆岩侵入和断层等地质构造是影响冲击的主要因素.基于此,对该工作面划分了5个重点防冲区域,并提出了巷道底板钻孔、底板爆破、煤体钻孔、煤体爆破及顶板爆破预裂等防冲措施.工程实践表明:通过先期对冲击危险区域进行科学分析,并在生产过程中及时实施防冲措施,将有效降低深部复杂地质条件下煤层开采过程中的冲击危险性.     

常村煤矿冲击危险性评价及防治研究

通过冲击危险性综合指数评价对正在回采的工作面进行评估,对常村煤矿21号煤层工作面进行综合指数法评价。分析了影响常村煤矿冲击危险性因素,常村煤矿发生冲击地压包括地质条件因素、开采技术因素2个方面。依据综合指数法,按照地质影响因素对常村煤矿21号煤层进行分析,得出危险指数为0.43;按照开采技术影响因素进行分析,得出该煤层危险指数为0.33。依据上述2个因素进行综合分析,得出危险指数为0.43,属于弱冲击工作面。     

千米深井冲击矿压综合监测防治技术

为了解决千米深井工作面开采引起的局部应力集中与冲击危险防治问题,提出了"采前危险区划定-预卸压-冲击危险综合监测-加强支护-卸压解危-效果检验"的冲击矿压综合监测防治体系:采用多因素耦合法对工作面区域进行采前危险性分析并进行预卸压处理;随工作面回采,通过"实时监测-中期监测-长期监测"+"区域监测-局部监测-点监测(检验)"的动态多尺度监测方法对冲击危险区危险性进行监测和检验;确定冲击危险后,进行加强支护、卸压解危和效果检验,直至冲击危险解除。该体系在星村煤矿E3207工作面进行了应用,采前和采中分别精确监测到工作面轨道巷32°转弯点区域存在应力集中并存在强冲击危险,及时进行解危处理。