沖擊地壓基礎知識
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1、 什么是沖擊地壓? 答:沖擊地壓是聚積在礦井和采場周圍煤巖體中的能量突然釋放,在井巷發(fā)生爆炸性事故,產(chǎn)生的動力將煤巖拋向巷道,同時發(fā)出強烈聲響,造成煤巖體振動和煤巖體破壞,支架與設備損壞,人員傷亡,部分巷道跨落破壞等。 (井巷或采場周圍煤巖體由于變形能的釋放而產(chǎn)生的突然、急劇、猛烈破壞為特征的動力現(xiàn)象。) 2、 沖擊地壓有什么危害? 答:沖擊地壓除了破壞巷道、支架和設備外還會引發(fā)其他礦井災害,尤其是瓦斯、煤塵爆炸、火災以及水災,干擾通風系統(tǒng),嚴重時會造成地面震動和建筑物破壞等。因此,沖擊地壓是煤礦重大災害之一。 3、 沖擊地壓有什么特點? 答:(1)突發(fā)性。無預兆,過程短暫,持續(xù)時間幾秒到幾十秒,難于準確預報發(fā)生時間、地點和強度 (2)瞬時震動性。像爆炸強烈震動,重型設備被移動,人員被彈起摔倒,震動波及范圍可達幾公里甚至幾十公里,地面有地震感覺 (3)巨大破壞性。大量煤體突然拋出,堵塞巷道,破壞支架;造成慘重的人員傷亡和巨大的生產(chǎn)損失 (4)復雜性。 各種條件和采煤方法均出現(xiàn)過 4、沖擊地壓如何進行分級? 答:根據(jù)震級強度和拋出的煤量,可將沖擊地壓分為三級: (1) 輕微沖擊(I級)。拋出煤量在10t以下,震級在1級以下; (2) 中等沖擊(II級)。拋出煤量在10—50t,震級在1—2級; (3) 強烈沖擊(III級)。拋出煤量在50t以上,震級在2級以上。 5、沖擊地壓對礦工有什么影響? 答:發(fā)生沖擊地壓后,人員受傷的主要部位是腦部,占91%,其次是胸部的機械損壞,包括肋骨折斷等,占60%,而內(nèi)部器官的損壞主要是肺、心、胃等,占18%,再次是上下肢的折斷。 6、什么是煤巖層的沖擊傾向性? 答:煤巖層的沖擊傾向是指煤巖層產(chǎn)生沖擊式破壞的能力。煤層具有沖擊傾向是煤層發(fā)生沖擊地壓的必要條件。有強烈沖擊傾向的煤巖層及有中等沖擊傾向的煤層統(tǒng)稱為有沖擊傾向的煤層。經(jīng)鑒定我礦1煤煤層具有弱沖擊傾向性,9煤煤層具有強沖擊傾向性,1煤與9煤頂板為具有弱沖擊傾向性的巖層。 7、 影響沖擊地壓的發(fā)生的因素有哪些? 答:(1)開采深度。隨著開采深度的增加,采礦工程面臨的問題更加復雜,由此產(chǎn)生的工程災害事故更為嚴重,尤其是沖擊地壓危險加大。 (2)煤巖的沖擊傾向性。煤的強度越高,引發(fā)沖擊礦壓所要求的應力越小,反過來說,若煤的強度越小,要引發(fā)沖擊礦壓,就需要比硬煤高得多的應力。 (3)頂板巖層結構的影響 堅硬厚層砂巖頂板容易聚積大量的彈性能。在其破斷過程中或滑移過程中,大量的彈性能突然釋放,形成強烈震動,導致頂板煤層型頂板型沖擊地壓。 (4)地質(zhì)構造的影響。地層動力運動形成各種各樣的地質(zhì)構造,如斷層、皺曲等對煤礦沖擊地壓的發(fā)生有較大的影響。 (5)、開采技術條件的影響。 8、預測預報沖擊地壓有哪些方法? 答:有綜合指數(shù)法、數(shù)值模擬分析法、鉆屑法以及微震法、聲發(fā)射法、電磁輻射法等。 9、 如何用鉆屑法來預測沖擊地壓? 答:鉆屑法是通過在煤層中打直徑42—50mm的鉆孔,根據(jù)排出的煤粉量及其變化規(guī)律和有關動力效應,鑒別沖擊危險的一種方法。即在其他條件相同的煤體,當應力狀態(tài)不同時,其鉆孔的煤粉量也不同。當單位長度的排粉量增大或超過標定值時,表示應力集中程度增加和沖擊危險性提高。 10、 有沖擊危險區(qū)域有哪些解危措施? 答:(1)振動爆破。主要有振動卸壓爆破、振動落煤爆破、振動卸壓落煤爆破、頂板爆破。 (2)煤層注水。大量研究表明,煤巖層的沖擊傾向性隨著含水量的增加而降低。主要有三種布置方式,即與采面煤壁垂直的短鉆孔注水法,與采面煤壁平行的長鉆孔注水法和聯(lián)合注水法。 (3)鉆孔卸壓。采用煤體鉆孔可以釋放煤體中聚集的彈性能,消除應力升高區(qū)。 (4)定向裂縫。包括定向水力裂縫法和定向爆破裂縫法。 11、對從事開采沖擊地壓煤層的有關人員有何要求? 答:對從事開采沖擊地壓煤層的有關人員,必須進行防治沖擊地壓基本知識教育,熟悉沖擊地壓發(fā)生的原因、條件、前兆等基礎知識以及需要采取的防治措施。 另附: 徐礦集團關于加強沖擊地壓預測與防治工作的指令 簽發(fā):朱亞平 各生產(chǎn)礦井: 隨著采深加大,礦井沖擊地壓危險程度不斷增高,為進一步加強沖擊地壓預測預報及其防治工作,確保煤礦安全生產(chǎn),集團公司指令: 1、加強防沖組織, 落實防沖責任。集團公司生產(chǎn)技術部成立防沖科,負責全集團公司沖擊地壓的防治和管理工作;發(fā)生沖擊地壓及具有沖擊地壓危險的礦井要立即建立防沖機構,充實專業(yè)防沖人員,開展沖擊地壓預測預報和防治工作;建立健全各項防沖管理制度,明確各級防沖人員管理責任,防沖措施規(guī)定不落實將嚴格追究相關人員責任。 2、加大防沖投入。所有具有防沖任務的礦井,必須配置預測預報裝備,張小樓井、夾河、張集、張雙樓礦本月內(nèi)要配置足夠數(shù)量的煤粉稱重裝置及4臺電磁輻射儀,年內(nèi)要建立微震監(jiān)測系統(tǒng)。防沖裝備及煤層沖擊傾向鑒定等費用由集團公司統(tǒng)一列支。 3、強制落實防沖規(guī)定。已經(jīng)鑒定具有強沖擊地壓傾向性并發(fā)生過動力現(xiàn)象的礦井,其采掘頭面未采取防沖措施的,如張小樓井75212工作面、95209工作面,張集礦東三煤柱面、9612工作面,張雙樓礦9419工作面、7123工作面,一律停產(chǎn)整改;鑒定具有強沖擊地壓傾向性但無動力現(xiàn)象的礦井,其采掘頭面,如夾河礦2447工作面,龐莊礦9542工作面、9503工作面、7507工作面,必須在8月上旬內(nèi)完善綜合防沖措施,否則停采整頓;新水平、新采區(qū)開拓未進行煤層沖擊傾向性鑒定的應立即編制計劃組織鑒定。 4、開展防沖知識培訓。沖擊礦壓防治人員必須進行專門培訓,各礦井根據(jù)本單位具體情況編印沖擊地壓防治知識宣傳材料,普及全員防沖避災基本知識。 5、做好沖擊地壓預防工作。應綜合運用鉆屑法、電磁輻射儀預測法和常規(guī)礦壓觀測法等進行沖擊地壓的預測預報,不斷總結沖擊地壓預測預報經(jīng)驗。今后所有開采設計、作業(yè)規(guī)程及施工措施凡涉及到?jīng)_擊地壓的,必須按照防沖要求進行編制。 6、加強生產(chǎn)現(xiàn)場沖擊地壓防治工作。沖擊地壓煤層的巷道應采用寬巷掘進或沿空掘巷,采用錨網(wǎng)支護或高強度可縮性支架,嚴禁采用混凝土、金屬等剛性支架;有嚴重沖擊地壓的煤層中,采掘工作面的爆破躲炮時間不小于30min,躲炮距離不小于150m,躲炮地點、固定崗位禁止在三四角門等應力集中區(qū),并在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定;進一步加強采掘工作面煤層注水工作,達到煤層軟化卸壓目的。 7、制定防沖預案。按照國家及省、市有關部門對沖擊地壓管理的相關規(guī)定及集團公司沖擊地壓煤層安全開采暫行管理細則要求,在落實所需的人財物、編制沖擊地壓防治針對性措施同時,要制定周密的應急處理預案。 8、徐礦集團沖擊地壓防治管理規(guī)定將于近期下發(fā),至時,各有關礦井按規(guī)定執(zhí)行。 徐州礦務集團有限公司 2010年8月4日- 配套講稿:
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- 沖擊 地壓 基礎知識
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