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冲击地压防治理论与技术

来源：煤炭科学技术

本专题涉及基于云计算的冲击地压监测预警技术、基于动静载叠加的冲击地压防治技术以及冲击地压防治技术综述等。

行业视野: 安全
类别; 130个
关键词; 144位
专家; 38篇
论文; 32960IP
点击量; 35318次
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坚硬煤岩体“钻-切-压”一体化释能减冲技术研究

作者(Author)：翁明月, 郝英豪, 解嘉豪

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煤炭科学技术

2019年第08期

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基于动静应力分析的复杂工作面冲击危险评价

作者(Author)：贺虎, 郑有雷, 张雄, 吴修光, 桂兵

摘要：为在回采前定量评价复杂条件工作面冲击危险等级及划分冲击危险区域，基于冲击矿压发生的动静叠加诱冲原理，以济宁三号煤矿复杂条件工作面为工程背景，提出了基于动静应力分析的冲击危险评价方法。实验室试验研究表明，煤体动力破坏的临界应力与煤的单轴抗压强度密切相关，根据煤体单轴抗压强度，确定了济宁三号煤矿复杂工作面冲击临界应力为70 MPa。采用FLAC3D数值软件，研究了工作面原岩应力与采动支承压力分布规律，得到了静载应力分布曲线。探讨了工作面过断层期间的应力演化规律，根据断层至工作面的距离，将采动作用下断层附近支承压力对冲击影响程度分为4级，即小于10 m时为塑性变形区，10～20 m为冲击弹性区，20～50 m为应力叠加区，大于50 m为原始应力区。采用理论分析，计算了坚硬顶板破断来压的能量释放规律，工作面基本顶破断步距在50 m时，释放能量达到105J，对应动载应力为10 MPa。基于动静载应力水平，给出了冲击危险等级评价与划分标准，将冲击危险性分为4级，动静载最大叠加应力小于50 MPa为无冲击危险；50～70 MPa为弱冲击危险；70～105 MPa为中等冲击危险，大于105 MPa为强冲击危险。对123下04工作面冲击危险进行了评价与分区，与现场微震监测结果具有较高的一致性，为工作面的安全回采提供了支持。

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煤炭科学技术

2019年第07期

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基于光纤光栅采动应力测试的冲击地压预警技术研究

作者(Author)：王健达, 秦凯, 邓志刚, 赵善坤, 安赛, 欧阳振华

摘要：为了提高我国冲击地压预警的准确性，结合光纤光栅测量领域已取得的研究成果，利用光纤光栅钻孔应力计、解调分站作为煤矿井下1孔多点采动应力数据的采集、解调装置，以应力控制理论为指导，研发了以采动应力监测系统软件为数据采集、分析软件，应力梯度为预警指标的冲击地压动态预警技术，集成了基于采动应力测试技术的冲击地压预警系统。研究结果表明：该系统可应用于煤矿工作面采动应力监测和冲击地压动态预警，能准确揭示工作面受采动影响应力的变化情况，推导出工作面应力场的时空演化规律。为矿井冲击地压灾害的预测预警增加一种新方法，从而有效减少冲击地压事故的发生。

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煤炭科学技术

2019年第06期

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基于Unity3D的微震监测分析虚拟现实系统研发

作者(Author)：韩军, 张衡, 姜新宇, 贾冬旭

摘要：微震监测对矿山安全生产具有重要意义，也得到了广泛应用。针对微震监测数据数量庞大、内容冗杂、实时显示弱、与采掘工程集成度低等问题，开发了一种基于Unity3D平台的微震监测数据分析平台。其主要过程是：收集矿山三维地质坐标、地层岩性等数据建立矿山三维模型，导入到Unity3D引擎当中，对模型添加材质，进行渲染并实现模型坐标数据与现实坐标数据整合，在此基础上利用C#语言编写脚本实现采掘进度的实时模拟，再通过连接SQL server数据库将矿井微震监测数据进行调用，完成整个系统地质数据、采掘数据与微震数据的集成和实时显示。通过调用系统数据，可实现微震数据的相关统计、分析，并分析其与地质条件、采掘活动的相关性。系统在河南义马煤田跃进、常村两矿进行了实际应用，实现了矿井群开采微震监测数据的联合分析。

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煤炭科学技术

2019年第05期

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不同尺寸冲击倾向性煤样声发射ｂ值特征研究

作者(Author)：蒋军军, 邓志刚, 欧阳振华, 张宁博, 王寅, 张广辉

摘要：利用岩石力学试验机和AMSY-6发射信号采集系统对不同尺寸强冲击倾向性煤样进行了单轴压缩的声发射测试，借助地震学中的G-R关系探讨了其变形破坏过程中的声发射振幅随时间的动态演化规律。试验结果表明：采用累计频次和微分频次所计算的b值均能得到相似的规律，对于数据量小时可优先采用累计频次，数据量较大时可优先采用微分频次；声发射b值可以表征煤岩体失稳破坏过程，整体可将b值变化划分为3个阶段：初始波动下降阶段、非稳定过渡阶段、直线下降阶段，可归结为“递减-波动-下降”模式，3个阶段分别与应力应变曲线的各阶段相对应；不同尺寸煤岩声发射变化趋势不同，随着试件尺寸的增大，b值前期变化趋于不稳定，进入塑性阶段后表现出较高的一致性，失稳破坏前兆特征的尺寸效应并不明显；声发射b值在煤岩失稳破坏前均降至最低点，b值下降的突变点位于(0.80~0.85)σc范围内，因此可以把塑性阶段b值的持续下降阶段作为煤岩失稳破坏的一个前兆特征。

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煤炭科学技术

2019年第03期

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坚硬顶板工作面高静载型冲击地压防治研究

作者(Author)：张传玖, 杜涛涛, 李红平, 贾兵兵

摘要：为研究坚硬顶板综放工作面冲击地压的主控因素和防治技术，采用微震监测系统和冲击地压应力监测系统通过分源监测分析，研究了工作面冲击地压发生的主控因素，并针对主控因素开展了防冲击地压实践。结果表明：冲击地压主控因素为高静载、强矿震和低支护强度。实体煤侧静载为30.16~84.48 MPa、煤柱静载为27.84~41.04 MPa，易达到发生冲击地压临界载荷；顶板破断前后，常引起高能事件的发生，以动载的形式作用，加剧煤体的应力集中；多因素使得发生冲击显现的巷道变形区域的支护强度比较低。开展了现场控制实践，煤体卸压分阶段多轮动态卸压，对顶板进行深孔预裂爆破，采用锚索梁加强支护，措施实施后大能量矿震发生时，提高了巷道抵抗冲击能力，降低了矿震诱发巷道变形的频次和强度。

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煤炭科学技术

2019年第03期

364

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采场覆岩空间破裂与采动应力场分布关联性研究

作者(Author)：韩刚, 李旭东, 曲晓成, 朱磊, 刘立新

摘要：针对上覆多层坚硬砂岩组破断时释放的动载荷耦合集中静载荷区弹性应变能易诱发冲击地压显现的问题，采用现场监测、统计分析的方法，探索了覆岩空间破裂与采动应力场关联性对冲击地压显现的影响，对覆岩空间破裂分布特征及采动应力场分布特征进行了监测分析，依据研究结果对临空巷道超前支护方式进行了优化与实践验证。研究表明：纳林河二号矿井31102工作面覆岩破裂剧烈区位于3-1煤层顶板上方30.3 m，厚度为14.85 m的细粒砂岩层内，并超前工作面30～40 m;超前支承压力影响距离至工作面前方254~280 m，峰值点距工作面小于66 m。覆岩破裂剧烈区与采动应力场峰值区(两区)相距较近，易诱发冲击地压灾害，在超前工作面0~40 m两区下方的临空巷道采用垛式液压支架超前支护顶板，可有效防治冲击地压。

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煤炭科学技术

2019年第02期

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急倾斜煤层综放工作面冲击危险性评价研究

作者(Author)：曹民远, 孙雪亮, 杨磊, 刘永红

摘要：为了提高急倾斜煤层综放工作面冲击地压危险性评价指标的准确性和增强评价方法的适用性，采用数值模拟及理论计算的方法，得到了综采工作面过煤柱区域的应力分布，分析了采掘工作面应力扰动叠加的影响，提出了近直立煤层动态权重评价法的计算体系，介绍了近直立煤层冲击危险性评价指标和评价指标分级过程，并将动态权重评价法应用于+495 m水平综放工作面冲击危险性评价中。研究结果表明：碱沟煤矿急倾斜综放工作面冲击地压的主要影响因素是煤柱和采掘工作面应力扰动叠加；+495 m水平综放工作面冲击危险等级为Ⅱ级，具有弱冲击危险性，并划分了沿工作面走向830~1 000 m、370~530 m、上分层终采线前后50 m范围3个冲击危险区域，现场验证了动态权重法能有效实现急倾斜煤层冲击地压危险性评价。

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煤炭科学技术

2019年第02期

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868