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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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坚硬顶板型冲击地压发生机理及监测预警研究

作者(Author)：谭云亮, 张明, 徐强, 郭伟耀, 于凤海, 顾士坦

摘要：针对坚硬顶板条件下冲击地压发生频率高、强度大、破坏范围广等问题，以华丰煤矿1411工作面为工程背景，采用理论分析研究了坚硬顶板型冲击地压发生机理，分析了坚硬顶板型工作面的声发射及应力前兆信息特点，最后进行了现场实践。研究结果表明：坚硬顶板型冲击地压以能量及应力判据为主，冲击地压前兆信息主要有2个特点，即能量增大和应力突变；坚硬顶板悬空长度大，导致煤体内部集中应力持续升高，若积聚的大量弹性能不能有效安全释放，可能会导致冲击地压的发生；采用声发射和应力监测手段可及时得到坚硬顶板工作面回采过程中煤体应力及能量动态发展情况，从而对冲击危险进行预警。结合现场条件，设计采用大直径钻孔和深孔断顶爆破进行卸压解危，卸压前后最大钻粉量由4 kg/m降为3 kg/m、应力集中系数由2.03降低为1.72，且支承压力峰值向深部转移，煤体应力集中得到明显释放，卸压效果较好。

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煤炭科学技术

2019年第01期

798

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煤矿冲击地压灾害防控技术研究现状及展望

作者(Author)：李宏艳, 莫云龙, 孙中学, 李磊

摘要：基于我国煤矿冲击地压矿井的最新数据，从冲击地压致灾机理、监测预警和防治技术3个方面归纳了我国煤矿安全生产领域冲击地压灾害防控领域研究现状。综述了冲击地压发生机理、致灾机理，并从煤岩介质属性、环境应力以及赋存结构3个方面探讨了冲击地压的防控机理的研究现状。冲击地压监测预警平台及设备较多，阐述了在现场应用较为广泛的自震式微震监测系统、应力在线监测系统、“震动场-应力场”联合监测预警系统、“全频广域”震动监测系统、电磁辐射监测仪、电荷监测系统等6种系统的应用现状。当前我国已经初步形成了浅部冲击地压灾害防控技术体系，并阐述了主动支护防控冲击地压技术与装备的发展现状。最后对我国冲击地压防控研究提出了以下认识：灾变破坏的多尺度效应以及多尺度转变机制是揭示冲击地压发生机理新的突破口；从煤岩属性、环境应力以及煤岩结构控制3个方面着手，结合高效率、智能化防控装备是防控技术发展的必由之路，煤岩动力灾害的一体化防控是深部开采的必然要求。

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煤炭科学技术

2019年第01期

1498

904
采场空间结构模型及相关动力灾害控制研究

作者(Author)：文志杰, 景所林, 宋振骐, 蒋宇静, 汤建泉, 赵仁乐, 肖庆华, 张同俊, 王洪涛, 赵洪宝, 孙国权, 张桐桐, 孔超

摘要：基于社会对煤炭行业安全生产的重视，煤矿灾害事故控制研究显得愈发重要，尤其现阶段煤矿灾害事故多发，安全形式愈发严峻。为了有效控制预防煤矿动力灾害事故，提出了采场空间结构模型；探讨了采场空间结构模型中应力分布和结构发育的力学特征，以及采动时上覆岩层的运动变化规律和矿压显现特征；以采场空间结构模型和采动应力孕育力学特征为基础，提出了采场顶板、巷道顶板控制、冲击地压、顶板水害，以及地表沉陷等煤矿灾害事故致灾条件及其控制措施，构建了相关采场灾害控制结构力学模型。建立的采场空间模型解释了"裂断拱"和"应力拱"结构演化规律以及采动应力与覆岩空间结构演化的相关性；指出了导水裂隙带高度与"裂断拱"高度范围基本一致，是顶板水害治理依据；建立了基于"应力拱"拱外岩梁下沉预测地表沉陷的方法；提出了对直接顶采取"给定载荷"控制方式，对基本顶采取"给定变形"和"限定变形"控制方式的支护方案；预测了冲击地压可能发生位置并提出了控制措施；提出了透水判据和不发生透水事故的合理工作面长度和开切眼位置的计算方法；建立了以开采工作面长度和覆岩裂断步距相关性为核心的采动沉陷模型，从力学的角度解释并计算分析了地表沉陷范围。实践证明，正确建立决策模型是实现煤矿灾害事故控制的基础，模型的建设有效实现了煤矿灾害事故控制从定性到定量的发展，可为煤矿灾害事故的有效预测和科学控制提供指导。

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煤炭科学技术

2019年第01期

1397

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冲击地压地球物理监测方法研究

作者(Author)：夏永学, 冯美华, 李浩荡

摘要：针对两类煤矿冲击地压常用的地球物理监测方法，分析了声波探测技术和声发射技术在原理方面的区别与联系。认为这两类方法都是通过探测煤岩体中的声波信号来间接反映异常体的物理力学性质，两者激发声源产生的机制不同：声波探测是人工激发的，属于即时性的探测技术，而声发射是煤岩体在受力破坏过程中自发产生，可以实现连续动态监测；通过声波探测技术能使我们了解异常体的现状，而声发射技术不仅可以使我们了解异常体的当前状态，还能够了解异常体的形成历史、发展趋势及机理。基于声波探测原理的震波CT探测技术适用于采前冲击危险性评价、区域划分及解危效果检验。基于声波探测原理的微震和地音监测技术能起到互补的作用：微震监测是煤岩破裂的质变阶段，通过微震监测能动态划分开采过程中的冲击危险区域及长期危险趋势的变化，可用于指导区域防冲设计、圈定防冲重点区域及调整工作面推进度等；地音监测煤岩体微裂隙产生、发展的量变过程，可以实现短期、临震预警。

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煤炭科学技术

2018年第12期

636

496
基于围岩动态扩容的冲击地压发生机理研究

作者(Author)：李鹏波, 宋杨, 韩现刚, 杨青

摘要：为了研究巷道围岩扩容在冲击地压发生过程中的作用，通过煤岩力学试验，得到煤样在加载过程中的扩容数据。对试验数据进行分析，建立了相应的煤岩扩容模型，从损伤的角度提出了煤样扩容的公式，结果和试验拟合曲线相比较为吻合；通过对扩容模型的分析，得到了煤岩在扩容过程中所释放的能量。研究结果表明：冲击地压发生的直接原因是围岩扩容过程中所释放出的能量超过支护系统所能承受的能量，围岩的动态扩容是因为弹性波引起的煤岩扰动而形成的应力叠加到围岩上造成的，最后以此为依据对围岩支护系统进行了针对性的优化。

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煤炭科学技术

2018年第11期

275

474
基于卸支耦合的冲击地压煤层卸压爆破参数优化

作者(Author)：刘少虹, 潘俊锋, 刘金亮, 孙刘伟, 夏永学, 杜涛涛, 秦子晗

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煤炭科学技术

2018年第11期

663

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鄂尔多斯西部煤矿冲击地压治理技术研究

作者(Author)：陈卫军

摘要：为解决给鄂尔多斯西部区煤矿安全开采带来严重困扰的冲击地压问题，根据目前已经开采的巴彦高勒、门克庆等煤矿冲击地压显现特征，通过对比、分析本区不同埋深煤矿采区接续工作面受2次采动影响巷道超前工作面区域的矿压显现情况、影响范围及地表塌陷情况，创新提出了采区多工作面回采后上覆岩层呈“多跨叠加拱”的力学模型理论，应用该理论对冲击地压产生的机理进行了全新的解释。再此基础上提出了采用灌注马丽散加固2次采动影响巷道围岩治理冲击地压的方法。最后分析比较了其与传统沿空掘巷治理方法的优缺点和适用条件，针对本区域煤层均属易自燃及水文地质条件较复杂的特点，提出应优先采用灌注马丽散材料加固巷道围岩治理冲击地压的方法。

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煤炭科学技术

2018年第10期

600

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深部煤巷顶帮控制防治冲击地压的研究

作者(Author)：孔令海, 邓志刚, 梁开山, 程刚, 李博

摘要：为有效控制深部煤巷顶帮防治冲击地压，采用理论分析、数值模拟和现场实测等综合研究方法，建立深部煤巷围岩空间结构理论模型，分析深部煤巷差异性分区破坏特征，研究得到深部煤巷顶帮楔墙体结构发生冲击失稳的模式及类型。以滕东矿千米埋深具有强冲击危险性的煤巷为背景，开展了基于防治冲击地压的深部煤巷顶帮支护优化设计和防冲工程实践，实现巷道掘进和工作面回采的防冲安全，验证了楔墙体结构用以指导深部煤巷防冲支护设计优化方面的科学合理性，为深部冲击危险煤巷的顶帮协调控制提供了参考。

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煤炭科学技术

2018年第10期

473

579