冲击地压的影响因素VIP免费

第三章冲击地压的影响因素我国煤矿冲击地压具有的突出特点：（1）冲击类型多种多样：我国煤矿冲击地压一般表现为煤爆。在台吉矿、大台矿等部分煤矿以及金属矿、铁路和水电工程隧道中发生了岩爆现象。在煤矿，冲击地压以煤层冲击最常见，也有顶板冲击和底板冲击。房山矿发生了底板突然鼓起并开裂形成5cm宽裂缝的底板冲击。在煤层冲击中多数表现为破碎煤块从煤壁抛出，也有极个别情况表现为数十立方米的矿体整体滑动冲击。（2）发生条件极为复杂：统而论之，我国煤矿发生冲击地压的典型条件为：开始发生冲击地压的始发深度200-600m,煤的单轴抗压强度10-30MPa,煤层厚度2~4m,顶板一般为厚10~40m的坚硬砂岩，单轴抗压强度130~190MPa，在岛形或半岛形煤柱以及向斜轴部，断层等地质构造带冲击危险性更大。我国已发生冲击地压的实际条件极为复杂。在自然条件上，除褐煤以外的各煤种都记录到冲击现象，采深从200~1000m,地质构造从简单到复杂，煤层从薄层到特厚层，煤层倾角从水采到急倾斜，顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等都发生了冲击地压；从生产技术条件上看，不论水采、早采，各种采煤方法都出现了冲击地压现象。（3）发展趋势渐趋严重：我国煤矿发生冲击地压的矿井数量逐年增多，灾害程度逐渐严重。随着开采深度的增加和开采范围的扩大，近年来，虽然采取了不少措施，但冲击地压次数并未明显减少。根据粗略统计，共发生破坏性冲击地压2000余次，伤亡几百人，破坏生产巷道近20km。冲击地压危害主要是冲击波和强烈震动，造成冒顶、片帮、支架折损、堵塞巷道、摧毁设施、人员碰伤和窒息、生产被迫停顿。陶庄矿发生的3.8级冲击地压属我国冲击强度最高震级；门头沟矿1985年3月至5月平均月冲击160次，属我国冲击频度最高记录；城子矿一次冲击地压伤亡34人，属我国冲击地压造成伤亡最惨重者。随着我国煤炭生产的发展，矿井开采深度增加，伴随而来的是冲击地压造成的灾害必将日趋严重。所以有必要探讨发生冲击地压的影响因素，以便有针对性地采取预测和预防措施。第一节自然地质条件我国主要矿井发生冲击的临界深度为200~700m,煤层以水平至倾斜的中厚和厚煤层较多。煤质较硬，具有较高的弹性和脆性。煤层顶板以坚硬砂岩为主，其次为页岩和灰岩。绝大部分为地质构造中等或较复杂，构造简单时发生冲击地压的占少数。国外，特别是前苏联发生冲击地压矿井的自然地质条件与我国差不多。煤层由缓倾斜煤层到急倾斜煤层,厚度由薄煤层到特厚煤层(15~20m),煤种由烟煤到褐煤都发生了冲击地压。波兰煤矿的冲击地压始发深度为200m,发生冲击地压最多的是4~8m厚的煤层，厚度小于1m的煤层未发生过冲击地压。煤层坚硬且暗煤占优势,包含大量暗煤，亮暗煤成分组成的煤层冲击性最强。煤层老顶是厚层砂岩或其它坚硬岩层，底板也是坚硬岩层，地质构造(断层、褶曲)对冲击地压有影响，在向斜轴部和断层下盘易发生冲击地压。德国煤矿冲击地压的始发深度为300~400m,主要发生在厚度1~6m的缓倾斜煤层中，且大多数发生在地质破坏少的区域。煤层顶底板绝大多数是厚层砂岩或其它坚硬岩层。他们进行的系统分析后认为，煤层发生冲击地压的条件是：煤层的开采深度至少250m,顶底板是厚层坚抗压强度坚固性弹性模量泊松比脆性硬岩层；顶板能弯曲、快速传递应力，造成煤壁附近高度应力集中；煤层与顶底板牢固粘结，超过这个粘结阻力煤层开始移动。但这种移动要引起冲击地压还必须满足以下条件：煤层强度和煤层与预底板相互粘结力的突然迅速降低或起润滑剂作用的物质增加或软弱夹层的存在以及煤层具有积蓄大量弹性能的性质。法国普罗旺斯矿在厚度2.5m的褐煤层中发生了冲击地压，煤层顶底板均为厚而坚硬的石灰岩。美国煤矿开采深度不大就发生冲击地压，主要根源可能是采用房柱式开采法遗留的煤柱和残柱区。但自然地质条件仍具有煤层是缓倾斜，厚度4.7~7m,顶底板是厚层坚硬砂岩，存在断层等地质构造的影响等。统观国内外冲击地压影响因素，主要的自然地质因素有：煤层性质：包括煤的冲击倾向、煤的强度、弹性和脆性等力学性质；煤的厚度、埋藏深度以及煤的含水率、孔隙度、煤层结构等物理性质。煤层顶底板性质：赋存的坚硬岩层的厚度、强...