掘进中预防矿山冲击地压发生的措施

1 爆破卸荷 通过放置在炮眼（孔）中的少量炸药的爆炸,使周围的岩矿体产生破碎、裂隙等,从而在一定范围内得到卸荷。这是在巷道掘进时预防矿山冲击地压发生的一项有效的措施。1.1 用爆破孔（炮眼）爆破卸荷 （1）用超前孔爆破卸荷。当井巷掘进的前方为高应力区时,可以增加掘进炮眼（孔）的长度。孔之间的距离不大于1m,减量装药,按规定的顺序爆破,每次1～2个孔,多则4～5个孔,实行微差爆破。也可实行间隔式爆破。 （2）井巷一侧卸荷孔的布置。当掘进的井巷一侧应力升高并有发生冲击地压危险时,     

煤层注水预防冲击地压的研究

煤层注水防治冲击地压的方法简易、价廉、适应性广 ,同时具有降尘、降温及软化煤层功用 ,一举数得 ,可以作为冲击地压防治的首选措施。煤层注水防治冲击地压的机理以及注水过程中 ,对水在煤层中的运动规律还缺乏研究 ,因而工艺参数决定只能依靠经验 ,存在很大盲目性 ,必然影响防治效果。因此 ,笔者从水对煤物理力学性质的影响 ,对煤层注水防治冲击地压的机理等方面进行了分析和研究 ,认为煤层注水过程 ,实际上是水驱气的驱替过程 ,是有动界面的渗流力学问题 ,为此 ,进一步研究了水在煤层中的运动规律。研究的结果和有关数据 ,为制订煤层注水防治冲击地压的工艺参数提供依据 ,为有效地防治冲击地压的发生 ,提供了新的手段。     

回采中预防矿山冲击地压发生的措施

1 选择合理的回采顺序和采矿方法1.1 选择中央向两翼回采的顺序 塔什塔戈尔斯基矿于1981～1982年回采期间,曾形成2个矿块相向的回采顺序,产生了极高的动压,频率和能量均达到最高水平。研究表明,不管是整个矿床或单个矿块的回采顺序,都应从中央到两翼,尽量不留矿块间柱,以免矿柱回收时危险性更大。该矿采用的阶段强制崩落法就是从各水平的矿体中央向两翼回采的。为了对矿块中的矿体进行应力卸荷,在矿块中央沿最大应力作用方向开凿卸荷槽和安全补偿槽。采用深孔挤压爆破一步崩落矿石,不留矿柱,有发生矿山冲击地压危险的巷道,采用混凝土支护或可伸缩性     

福建省金属非金属地下矿山地压监测方案探析

针对福建省金属非金属地下矿山采空区的特点,从监测原则、应进行地压监测的矿山类型（情形）、监测内容、监测设施及安装要求、预警值的设定、变形监测的等级和精度要求方面提出金属非金属地下矿山地压监测方案,并应用于福建省某铁矿地压监测中,供矿山、设计单位、安全评价单位及安全监管部门等相关单位借鉴。     

基于卷积神经网络的冲击地压预警方法研究*

为探究深度学习在冲击地压预警方面的应用前景,以新疆某冲击地压矿井为研究背景,将深度学习和专家评判运用到微震数据分析中,基于卷积神经网络构建冲击地压预警模型。充分利用一维卷积神经网络对时序数据有较强特征提取能力的优势,以微震数据及其特征参数作为输入,以专家评判值作为标签,借助Python-Keras框架实现冲击地压预警模型的构建和训练。研究结果表明:模型预警效果并不随着训练迭代次数的增加而逐渐最优,存在最优迭代次数,对于所建模型当迭代次数为30时测试集的冲击危险预测结果与专家评判结果基本吻合,同时说明模型可以较好地学习专家评判经验实现冲击地压预警。研究表明所建模型对研究时段内发生的5次大能量矿震事件均进行预警,其准确度较高,具有现场实际应用价值。     

临近断层特厚煤层分层开采冲击地压发生机制

为了研究临近断层分层开采的冲击地压发生机制,以老虎台矿特厚煤层开采为研究背景,采用地质动力区划方法、数值模拟和现场监测方法对井田的地质动力环境、临近断层开采的围岩应力分布规律和断层滑移特征及其与冲击地压的关系进行了研究。采用地质动力区划方法,将老虎台井田断裂构造划分为5级,通过地震和矿震分布情况,确定老虎台矿地质构造活跃,处于较高的应力环境;采用FLAC3D数值模拟和锚索应力监测方法,分析断层围岩应力演化规律和断层滑移规律,在断层和开采共同作用下工作面断层侧超前支承压力急剧升高。结果表明,地质动力环境为冲击地压的发生创造了外界环境条件,断层和采动的耦合作用是冲击地压诱发的主要原因。     

深部孤岛工作面区段煤柱冲击地压的试验研究

以冲击启动理论为基础,结合覆岩空间结构思想,采用相似模拟试验方法,研究了孤岛工作面上覆岩层空间结构特点及采动围岩应力场的分布、变化规律,进一步探讨了孤岛工作面区段煤柱冲击地压发生机理。结果表明,两侧充分开采的孤岛工作面上覆岩层呈"C"型覆岩空间结构,工作面承受上部岩层及两侧采空区上覆岩层转移过来的部分岩层重量,在工作面两侧形成应力集中区域,导致采动围岩应力场达到极限平衡状态,该集中应力可视为采动围岩近场极限平衡系统的静载荷。孤岛工作面开采过程中"C"型覆岩空间结构逐渐演化形成"W"型空间结构,极限平衡系统静载荷发生转移和改变,最终由上下区段煤柱全部承担上覆岩层重量,系统载荷增至最大,处于临界失稳状态。"W"型覆岩空间结构大面积失稳,为系统提供了外动载荷,系统在动载荷的扰动下突破平衡极限,从而发生区段煤柱冲击。最后,基于孤岛工作面应力分布规律确定了区段煤柱的合理尺寸。     

巨厚砾岩下冲击地压发生机理及加固技术研究

针对深部矿井巨厚砾岩下采场冲击地压的易发性和危险性,运用理论分析和室内相似材料模拟试验方法,对华丰煤矿巨厚砾岩下覆岩运动规律及采场冲击地压发生机理进行研究。研究发现:随着工作面的推进,离层自下而上发育,在巨厚砾岩层下部离层空间达到最大。煤层极限平衡区内集中静载荷能量E静和巨厚砾岩破断、垮落释放的集中动载荷能量E动是造成采场冲击地压的根本原因,并且E动诱发冲击地压的强度更高,危险性更大。当E静+E动-Ef min>0时,采场冲击地压启动。在此基础上,提出一种囊袋式离层加固技术,对离层区域进行横向挤压和纵向加固,有效控制巨厚砾岩断裂、垮落,防止冲击地压的发生,减少地表沉陷,实现了煤矿安全绿色开采。     

基于电磁辐射的矿井冲击地压区域监测预报研究

电磁辐射技术作为一种非接触式监测煤岩动力灾害的方法已得到广泛应用.为了提高监测数据的利用率,更加准确的预测冲击地压,从千秋煤矿的地质构造、煤层赋存等方面分析了其发生冲击地压的主要原因,在此基础上研究了基于电磁辐射技术的冲击地压区域监测预报方法.结果表明,区域性电磁辐射不仅能够在较大尺度上反映煤岩体内部应力分布及演化规律,同时能够在一定程度上避免单个测点数据异常的干扰,从而有效地提高了冲击地压监测预报的准确性.研究成果对千秋煤矿及相似条件矿井的冲击地压监测预报工作具有重要的现实意义及应用价值.     

巷道冲击地压模拟试验及其过程动态演示

以巷道冲击地压灾害为典型案例,通过对巷道类冲击地压事故机理的分析,设计了一项巷道冲击地压试验装置,通过视频剪辑和动画制作技术,实现了对冲击地压试验的全程记录,并利用分频、字幕说明等形式对冲击地压试验动态过程进行了演示和说明。结果表明,该试验装置结合了巷道冲击地压发生原理,以动画方式演示,具有直观、简洁、易于理解的特点,为揭示冲击地压过程及其发生机制提供了一种新方法。     

应用数值模拟技术评价矿山地压灾害

在国内外矿山安全评价领域内,主要以矿山概率风险评价为基础的评价技术,把矿井生产系统中隐患导致事故的概率与隐患造成的损害乘积作为系统状态危险度。隐患发生的概率和造成的损害是通过数据统计获得。该评价方法对隐患发生的概率和损害统计不够规范,缺乏实用性,且只讨论了采用数据的模糊性问题[1]。近年来兴起的数值模拟技术是基于可视化计算软件的一种岩石破裂过程分析方法。笔者提出了用计算机模拟技术进行矿山开采过程中的安全评价新方法,该方法应用材料相似性原理,通过计算机数值模拟,解决针对矿山开采过程中采场结构参数优化、矿柱受力破坏形式、部位、范围及合理性评价等有关地压危害方面的难题。     

基于距离判别分析法的冲击地压预测研究

考虑影响冲击地压的矿山地质因素和开采技术因素,提出预测预报冲击地压危险性的距离判别分析方法。选用煤层开采深度、顶板岩性、地质构造复杂程度、煤层倾角、煤层厚度、开采方法、有无煤柱、炮采或综采8项指标作为距离判别分析模型的输入变量,并以工程实测数据作为学习样本进行训练,建立相应判别函数对待判样本进行预测。研究结果表明,距离判别分析模型学习性能良好,预测精度高,回判估计的误判率为零,是冲击地压预测预报的一种有效而实用的方法。     

诱导式防冲支护装置的屈曲吸能特性研究

基于薄壁管件屈曲吸能原理,设计了具有特殊形状的诱导式防冲支护装置,应用于一种新式巷道吸能防冲液压支架中,旨在当突发围岩冲击时,通过装置自身及时的变形让位过程,应对支架遭受的冲击破坏作用并快速吸收其携带的冲击能,从而支架结构受到保护,围岩稳定性与巷道的整体性得到保障。防冲支护装置的承载力与吸能量通过吸能理论分析与计算获得;利用ABAQUS大型分析软件模拟两种防冲支护装置结构形式的变形吸能过程,在轴向加载的条件下进行单节支护装置准静态压缩试验。结果表明:单节防冲支护装置支护力大,比吸能高,吸能量大,总体吸能效果好。防冲支护装置吸能特性研究,为解决当下冲击地压发生时巷道支护安全问题提供了新方法。     

矿山有毒气体的来源与预防

在采矿 过程中.常 见的有毒气 体有一氧化 碳、二氧化 氮、硫化氢 二氧化硫、二 氨气、含氧 碳氢化合物 等,另外还 有氢气、沼 气等有害气 体。 它们主 要来源于爆 破、矿物自 燃、火灾和 柴油设备排放的尾气等几个方面。 一、爆破是产生有毒气体的主要来源之一。在进行爆破时,常用的炸药是二号岩石炸药和铵油炸药。前者由硝酸铵、三硝基甲苯、木粉组成,后者由硝酸铵 轻柴油、木粉组成,二者都含有可燃元素碳和氢、助燃元素氧及载氧元素氮。炸药爆炸时,可燃元素和助燃元素发生极其迅猛的氧化燃烧反应,生成一氧化碳和氮氧化物。据测算,1公斤炸…