《矿业安全与环保》“冲击地压防控理论与技术”虚拟专辑

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随着我国煤矿逐步进入深部开采，“高地应力、高温度、高渗透压”地质环境导致岩石的组织结构、基本力学特征和工程响应发生变化，易诱发冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害。目前，冲击地压是煤矿最严重的动力灾害之一，诸多学者在冲击地压方面开展了大量研究，为冲击地压灾害防治提供了技术支撑。编者从近几年在《矿业安全与环保》出版的论文中甄选出24篇相关论文，整理制作“冲击地压防控理论与技术”虚拟专辑，论文研究内容包括：冲击地压的发生机理、判识预测、防控治理等，供大家阅读参考。

行业视野: 安全
类别; 90个
关键词; 68位
专家; 24篇
论文; 6050IP
点击量; 3494次
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不同断层倾角下采场冲击危险性数值模拟研究

作者(Author)：盛凯华, 王璐, 柳研青, 李志宏, 张振扬

摘要：以红岭煤矿F505正断层为工程背景，采用理论分析、数值模拟方法，对不同断层倾角条件下沿断层走向回采采场的冲击地压危险性进行分析，比较了不同断层倾角条件下采场的冲击危险程度及诱发因素。研究结果表明：随着断层倾角的增大，上、下盘工作面采空区断层煤柱应力集中程度明显增加，其中，下盘断层煤柱应力集中程度增加更明显;工作面超前支承应力分布呈现非对称性，且断层侧应力峰值更高;下盘工作面回采的基本顶位置断层滑移量明显大于上盘工作面回采的断层滑移量，断层倾角越小，基本顶位置断层滑移量越大，采场容易发生动载型冲击事故。提出了工作面不同开采条件下采场冲击地压的防治措施，可为断层影响区域工作面的安全回采提供指导。

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矿业安全与环保

2020年第04期

245

193
顶板深孔爆破防治小煤柱冲击地压研究

作者(Author)：苏振国邓志刚李国营马斌文李少刚

摘要：以巴彦高勒煤矿1202回风巷小煤柱区域为研究对象，采用数值模拟、理论分析、钻孔窥视等方法，研究小煤柱区域应力分布状态及顶板断裂结构特征。对煤柱侧顶板卸压机制及其断裂结构进行了分析，结果表明:采空区顶板的断裂能够实现应力的转移和释放，较断裂前垂直应力降幅达32. 0%、应力峰值位置向实体煤侧偏移4 m，同时有效降低了拐角煤体与其他区域的应力差值。划分了小煤柱侧顶板断裂类型，结合全断面窥视结果，确定出深孔爆破技术治理煤柱侧坚硬顶板的爆破参数。顶板治理措施实施后，巷道变形量得到有效控制，降低了小煤柱区域冲击地压危险程度。

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矿业安全与环保

2019年第04期

375

178
基于复合弱化结构的上覆煤柱区冲击地压防控研究

作者(Author)：潘立友, 史明伟, 董文卓, 徐维正, 刘宏军

摘要：为实现上覆煤柱影响区冲击地压的整体可控性,提出利用复合弱化结构进行冲击能量耗散,在阐述复合弱化结构定义、分类和弱化度及上覆煤柱导致冲击地压发生机理的基础上,分析了复合弱化结构的防冲力学机制。结果表明:弹性能指数、冲击能指数随复合弱化结构弱化度的增大而降低;复合弱化结构将冲击危险区域的弹性能分段耗散,能有效改变煤岩弹性能释放模式;对既定的残留煤柱采用顶板(煤)预破坏措施实现冲击能量的耗散。在唐山矿煤柱区域进行了现场试验,采取整体耗能措施后,冲击危险区域的钻孔应力值和钻屑量均小于发生冲击地压的临界值,保证了煤柱区的安全生产。

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矿业安全与环保

2023年第05期

121

64
特厚煤层区段煤柱宽度变化区冲击危险性分析及防治实践

作者(Author)：凌志强, 赵森, 顿长健

摘要：为了分析特厚煤层区段煤柱宽度变化区的冲击危险性，以大佛寺煤矿40103回风巷煤柱宽度变化区域为研究对象，通过统计分析巷道掘进过程中煤柱宽度变化前后的微震、地音监测数据，以及锚杆、锚索轴力变化情况，分析煤柱宽度变化对冲击危险性的影响规律，得出煤柱宽度变化后冲击危险性升高的原因，提出弱化静载荷源、增强煤柱稳定性和提高支护强度等冲击地压防治措施。现场监测结果表明，采取的针对性防治措施大幅降低了冲击危险性，取得了良好的防控效果，保障了掘进工作面煤柱宽度变化后的安全生产，可为类似开采技术条件下的区段煤柱区域冲击地压防治提供技术参考。

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矿业安全与环保

2021年第06期

334

189
冲击地压煤层瓦斯防控技术体系研究

作者(Author)：张占国, 马智勇, 王振

摘要：对厚硬顶板冲击地压煤层瓦斯灾害发生原因进行了分析，提出以超前判识为根本、区域治理为关键、效果达标为导向、协同防治为手段、监测预警为前提、安全防护为保障的“六位一体”冲击地压煤层瓦斯防控技术体系，并在宽沟煤矿I010202工作面开展试验应用。结果表明，在工作面回采期间，无瓦斯异常涌出现象，上隅角瓦斯浓度不超过0.50%，回风流瓦斯浓度不超过0.22%，工作面无6次方级别以上的大能量微震事件发生，有效解决了该矿冲击地压煤层工作面瓦斯涌出异常问题，确保了工作面的安全回采。

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矿业安全与环保

2019年第06期

254

164
连续尖角煤柱影响工作面冲击危险分析与防治研究

作者(Author)：吕鹏飞, 邱林, 苗壮, 崔学凯

摘要：以东滩煤矿14320工作面为工程背景，采用数值模拟、理论分析和工程实践等方法，分析了该工作面煤岩冲击倾向性、地质构造、地应力和坚硬顶板等冲击地压影响因素，研究连续尖角煤柱影响区域应力场演化特征，采用综合指数法和多因素耦合评价方法划分工作面冲击危险区域及危险程度，并采取相应的防治措施。结果表明：工作面回风平巷侧受连续尖角煤柱影响，其应力集中程度大且连续尖角煤柱具有应力累积效应，为强冲击危险区域；运输平巷受3条断层和开采扰动共同影响，为中等冲击危险区域；开切眼巷道受50.2 m矿界煤柱影响，为弱冲击危险区域。针对以上冲击危险区域，采取煤层注水、大直径钻孔和钻屑法等综合解危措施，经验证效果良好。

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矿业安全与环保

2021年第05期

238

101
临空宽煤柱超高压水力割缝卸压防冲技术研究

作者(Author)：郝英豪, 赵乾, 丁国利, 黄振飞

摘要：为解决葫芦素煤矿21105工作面临空宽煤柱冲击地压治理难题,提出了超高压水力割缝卸压防冲技术。采用理论分析研究了高压水射流对煤层的切割深度,以及煤柱切割后的应力转移规律,提出了基于卸荷减载、增加塑性屏障区的超高压水力割缝卸压防冲机制。通过FLAC3D模拟了临空煤柱在不同割缝工艺条件下的煤岩体应力分布规律,获得了煤柱区域割缝工艺参数。在葫芦素煤矿21105工作面进行了工业性应用,试验区域内微震事件、应力水平及钻屑量较相邻对比区域均得到明显降低。研究结果表明:采用超高压水力割缝技术切割煤层能有效改变煤岩体应力分布状态,使高应力区向深部煤岩体转移,增大采掘空间附近的塑性屏障区范围,有效防治煤矿冲击地压事故。

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矿业安全与环保

2023年第05期

125

76
高压水射流钻割一体化防冲机理分析及其数值模拟研究

作者(Author)：杨增强, 王琛艳, 朱栋, 任长乐, 李常浩

摘要：为了研究高压水射流钻割一体化技术对煤层巷道的卸压防冲效果，以甘肃华亭砚北煤矿2502采区工程地质条件为背景，采用理论分析、数值模拟和现场工业性试验相结合的研究方法，对250203运输巷道受邻近250204工作面回采扰动影响进行了研究。结果表明：对巷帮煤体采取高压水射流冲孔措施后，煤体内的高集中静载将会转移和释放，并形成一定范围的“弱结构”区；巷帮“弱结构”区的存在能够有效降低动静载叠加作用下巷道帮部和底板煤体瞬间失稳冲击破坏。SOS微震系统监测结果表明，对250203运输巷道煤帮实施高压水射流冲孔措施后，其受邻近250204工作面回采扰动影响下冲孔段巷道两帮及底板内均没有大能量微震事件（大于等于103 J）发生。研究成果为动静载叠加作用下巷道防治冲击地压提供了理论基础。

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矿业安全与环保

2021年第01期

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112