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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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基于三维地应力场反演的宏观区域冲击危险性评价

作者(Author)：邓志刚

摘要：为了提高采区宏观区域冲击危险评价精度，基于三维地应力场反演技术开展了相关研究，并以集贤煤矿西二采区为研究对象，在地质构造特征分析、煤岩物理力学性质和矿井地应力实测的基础上，根据多元线性回归原理对三维地应力场进行数值模拟反演，获得了研究区域内三维地应力场的相关信息；综合考虑构造应力、采动影响等因素，实现了对采区宏观区域的冲击危险评价，指导现场进行开拓布局优化，降低潜在冲击危险，有利于指导矿井的安全生产。

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煤炭科学技术

2018年第10期

508

691
矩形巷道冲击地压影响因素研究

作者(Author)：李忠华, 包思远, 梁影, 尹万蕾

摘要：为研究矩形断面巷道冲击地压问题，采用顶板剪切梁模型，考虑煤层损伤软化特性，根据冲击地压响应失稳理论，对矩形断面巷道发生冲击地压的临界载荷和影响因素进行了研究。结果表明：通过分析巷道两帮煤层塑性区宽度和上覆岩层载荷之间关系，得到巷道发生冲击地压的临界载荷；临界载荷与矩形断面巷道宽高比呈良好负相关关系，但随顶板厚度增大而增大，表明在一定范围内，矩形断面巷道宽高比越小，顶板越厚，越不易发生冲击地压；临界载荷随煤层与顶板的刚度比增大而减小，随煤模量比增大而增大；考虑开挖空间效应影响，提出了适用于矩形断面巷道的位移释放系数数学模型，解释了在煤矿现场，巷道冲击地压不是发生在掘进面附近，而是滞后一定距离的现象。

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煤炭科学技术

2018年第10期

880

632
断层夹持型不规则工作面冲击地压成因与防控

作者(Author)：潘立友, 李彩荣, 陈理强

摘要：为有效防治断层夹持不规则工作面冲击地压，建立断层诱发冲击力学模型分析断层冲击地压成因，得到不规则工作面的侧向的支承压力表达式分析其冲击地压成因；采用数值模拟和理论分析原岩应力、构造应力、采动应力对冲击地压发生诱发机制，得到断层夹持与不规则双因素耦合工作面冲击地压成因和断层与工作面冲击地压显现特征。提出断层夹持型不规则工作面冲击地压耦合防控原理与技术体系。针对具体煤层地质和开采条件，采用以硐室为基础，以注水和爆破钻孔为主要措施形成连续缺陷体的整体防控技术，以断层区和不规则区和不规则煤柱区防控措施为主的局部防控技术的缺陷防控的整体防控技术进行了现场实践，验证了缺陷防控技术体系的有效性。

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煤炭科学技术

2018年第10期

672

587
乌鲁木齐矿区冲击地压危险性评价方法研究

作者(Author)：陈建强, 闫瑞兵, 刘昆轮

摘要：为对乌鲁木齐矿区急倾斜特厚煤层冲击地压危险性进行评价，在前人研究的基础上采用综合指数法对各项因素进行了重新划分，使其适用于急倾斜煤层，并通过层次分析法对各项因素的权重进行确定。研究结果表明：①急倾斜煤岩体物理力学性质及急倾斜煤层结构特征使得软弱煤层夹持于坚硬的顶底板，更易在水平构造应力及自重应力作用下储存大量的弹性能；②矿区周边地质条件的逆冲断层及褶皱构造是乌鲁木齐矿区浅源冲击地压的根本因素；③结合乌鲁木齐矿区冲击地压显现特征，通过引入应力差异系数对“开采深度”进行调整、引入动力系统尺度半径对“坚硬岩层距煤层距离”进行调整、分析近年微震事件发生位置、对“坚硬岩层厚度”进行调整、分析乌鲁木齐矿区各矿微震事件及水平构造应力新增“距八道湾向斜煤层走向逆转区距离”、数值模拟分析了残留煤柱与工作面距离-应力关系新增“覆层残留煤柱水平距离”，修正综合指数评价法内5项地质因素指标，建立急倾斜特厚煤层冲击地压危险性评价模型；④根据相应的微震监测数据，验证了该评价方法的准确性及合理性。表明该方法适用于乌鲁木齐矿区内的冲击危险性评价，为相似地质类型矿井冲击地压危险性评价提供参考。

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2018年第10期

598

571
基于动静载叠加原理的冲击矿压灾害防治技术研究

作者(Author)：窦林名, 白金正, 李许伟, 贺虎

摘要：基于煤矿冲击矿压灾害严重影响矿井安全高效生产，依据动静载叠加诱发冲击矿压的原理，提出了通过降低煤岩体中的静载荷和矿震诱发的动载荷、提高诱冲临界应力等手段来控制冲击矿压的发生。为实现对煤岩体的强度弱化减冲，在控制静载方面，提出了大直径钻孔和煤体爆破解危技术以及高压顺层水力割缝技术，从而达到降低煤的弹性和脆性势能的目的。在控制动载方面，分析了顶板覆岩结构对工作面冲击危险性的影响，提出了断顶爆破卸压技术和顶板定向水力致裂技术，从而缩小周期来压步距以及降低顶板破断诱发的动载。最后以某孤岛工作面为例，验证了基于动静载叠加诱冲原理的立体式防治技术的可行性和有效性，可为国内矿井冲击矿压防治提供指导。

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煤炭科学技术

2018年第10期

1360

732
断层构造失稳突变诱发冲击地压机制研究

作者(Author)：王宏伟, 邓代新, 姜耀东, 杨田, 邵明明, 江灿

摘要：为研究断层区域附近发生冲击地压的机理,分析了断层倾角、断层切向刚度、侧压系数和水平构造应力等地质因素对断层面应力场演化和滑移量突变的影响特征,总结了断层瞬时失稳诱发冲击地压的前兆信息。结果表明,工作面回采过程中断层面上切应力和滑移量随断层倾角先增大后减小。当断层倾角为45°时,断层面上切应力和滑移量最大;断层切应力随断层切向刚度和侧压力系数的增加而增大;水平构造应力作用下,当工作面距前方断层30 m内,断层面上切应力最低。工作面过断层时对断层扰动极大,断层切应力激增。在距离达到5 m时,断层滑移速率绝对值突增,滑移量陡增,为滑移突变危险区域。因此,当断层面上切应力或滑移量在逐渐降低过程中突然激增可作为冲击地压发生的前兆信息。

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2018年第07期

662

574
动载荷诱发卸荷煤体冲击失稳动态响应机制探讨

作者(Author)：蒋军军, 邓志刚, 赵善坤, 李海涛, 刘毅涛

摘要：为探讨动载荷诱发卸荷煤体冲击失稳的动态响应机制,采用MTS-1500大型动态材料试验机,对大尺寸强冲击倾向性煤样进行动态试验,从宏观力学表现和损伤特征对试样的动态力学特性进行分析,深化弹性能量指数和滞回环面积的表征意义,用以描述动载作用下能量积聚与耗散特性。试验结果表明:动载冲击地压的发生需要一定的静载基础,静载水平越高,动载的扰动作用越明显,发生冲击地压的概率越大;动载损伤不同于静载损伤,损伤量的最大值取决于动静载的耦合值;动载弹性能量指数与动载滞回面积能够表征煤体动态加载过程中能量的积聚与耗散特征,2个参量在动载加载过程中均呈现规律性变化。综合来看动载作用下的扰动效应、不充分损伤、能量积聚与耗散特性是卸荷煤体发生冲击失稳的动态响应机制。

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煤炭科学技术

2018年第07期

686

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煤层水力压裂过程中的微震活动规律及其时频特征

作者(Author)：朱权洁, 肖术, 王博, 魏全德, 刘金海

摘要：为了研究煤层水力压裂过程中的微震活动规律及特征,以山东某深部矿井煤层水力压裂试验数据为基础,提出基于奇异值分解SVD法的微震信号去噪方法,并结合煤层应力监测、管内压力监测等手段,利用短时傅里叶变换STFT法研究了典型水力压裂微震信号的时频特征,最后初步尝试了基于微震指标的水力压裂效果表征。结果表明,伴随水力压裂"注水-起裂-扩展-结束"过程的开展,微震信号特征呈现出规律性变化:信号的振幅值先增后减(由6.64 m V迅速跃升至97.51 m V,后回落至30.61 m V);信号频率普遍分布在30~250 Hz,呈现出缓增趋势(由64.0 Hz升高至109.5 Hz,并短暂维持在105.3 Hz)。最后利用微震事件的空间分布和能量分布,初步表征了水力压裂影响范围及煤层应力迁移规律。上述研究成果为后期利用微震数据解译、评价水力压裂效果提供了参考。

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煤炭科学技术

2018年第07期

814

772