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探讨煤矿采掘冲击地压防治技术

时间:2014-04-07 16:44来源:地球 2013年10期 作者:孔令军点击:
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  [摘要]随着科学技术水平的日新月异,社会水平的不断向前发展,我们国家在煤矿采掘中也取得了较大的成就。然而,到目前为止在煤矿采掘冲击地压的防治上,还存在方方面面的问题。所以我们要在煤矿采掘上,拥有全面的认识,清晰地了解煤矿采掘的概念、特征和分类等。
  [关键词]煤矿采掘 冲击地压 防治技术 探讨
  煤矿采掘的冲击地压具有较大的破坏性,会引发瞬时的震动,发生时没有任何的征兆等,所以在防治问题上存在的困难比较多。除此之外,冲击地压的分类比较复杂,其防治措施也就存在更大的困难。在这篇文章中,我们将会围绕煤矿采掘冲击地压的基本概念、冲击地压的显著特征和分类、煤矿采掘冲击地压所产生的具体原因、煤矿采掘冲击地压的一些措施这几个问题,展开较为积极地讨论。
  1煤矿采掘冲击地压的基本概念
  冲击地压也被称为冲击矿压,在煤矿的开采过程中它属于比较典型的一种灾害。当煤炭力学系统到达一定的极限和强度时,它就会以猛烈、急剧、突然的形式将能量释放出来,造成煤岩层在较短的时间被破坏掉,同时还会伴有煤粉冲击的现象,最终会形成一些事故,比如:人身伤亡事故和井巷的破坏。简而言之,冲击地压其实就是,菜场四周煤岩体和矿山井巷因为变形能的释放,所诱发的猛烈、急剧、突然的一种破坏现象。在冲击地压发生之前,不会出现比较显著的征兆。在发生冲击地压时,会使井下煤岩体在较短的时间中遭到破坏,出现巷道赌赛、片帮冒顶、支架折损等一些现象,同时还会有较大的震动和轰鸣声。如果情况严重后,还会造成人员伤亡事故。
  2冲击地压的显著特征和分类
  煤矿采掘的冲击地压主要有以下一些特征:
  (1)具有较大的破坏性。煤矿采掘的冲击地压现象发生时,可能会使顶板突然间下沉,底板也会马上鼓起开裂。此时,大量的煤体会瞬间破碎并被抛出煤壁,会造成一些机器设备的破坏、人员伤亡,并使巷道堵塞。
  (2)会引发瞬时的震动。冲击地压发生的时间特别短暂,并且在发生前没有明显的征兆。发生时会引发强烈的震动和较大的轰鸣声,此时地面也会有震动的感觉,但是时间比较短暂。其三,发生时没有任何的征兆。煤矿采掘冲击地压在发生之前几乎没有征兆,从而也很难精准的确定发生的强度、地点和时间。煤矿采掘冲击地压是一个具有较强的复杂性的现象,它的很多因素都是无法确定的,比如:引发的后果、显示的强度、发生的地点、生成的环境等。所以不可以运用一样的机理解释冲击地压形成的原因,更不可以运用相同的解决措施去解决不同的问题。煤矿采掘冲击地压的分类主要有下面这几种。依照微震监测或者是地震仪系统的观测记录所确定的显示强度,根据里氏地震记可以分成六级;按照冲击的力源大概可以分为三种,分别是:中间型、构造型以及重力型;按照所参与的冲击岩体主要可以分为两种,分别是:岩层冲击和煤层冲击;按照冲击地压所具有的能量进行区分,主要是是根据地震能量所释放的大小进行分类。
  3煤矿采掘冲击地压所产生的具体原因
  (1)在组织上欠缺相应的管理。如果组织管理具有有效性和科学性,就可以有效地减少或是抑制冲击地压的发生。相反假如组织管理比较落后、比较松散,就可能会导致冲击地压事故的发生。在对煤矿冲击地压的对比中,我们可以明显的看出,开采不合理造成的事故的比例比较大。开采的不合理性,主要是松散的组织管理造成的。例如:当采空区和工作面相距二十到三十米时,冲击地压所发生的可能性极其大。假如无所顾忌的继续进行开采,会存在比较大的危险性,发生人身伤亡的概率也会比较大。
  (2)开采的技术比较差。开采技术主要从两个方面影响冲击地压。分别是:①如果煤岩层具有高应力,那么在开采时比较容易发生冲击地压。②在开采的过程中,引发煤岩体应力的急剧增加,会在一定的范围和区域中形成集中地高应力。无论是什么形式,如果开采的技术欠缺合理性,就会使发生冲击地压的概率增大。比如:在开采顺序上也存在较大的差别,单一煤层和多煤层具有不同的开采顺序。假如在开采过程中,所采用的顺序不合理、不科学,在开采上就会影响煤岩层矿的开发,进而诱发冲击地压。在开采煤柱的过程中,也比较容易诱发冲击地压。这是因为煤柱在开采过程中,各种各样的生产应力叠加之后比较集中。
  4煤矿采掘冲击地压的一些措施
  (1)在煤矿的采掘生产上,进行科学、合理的安排。煤矿采掘的同一工作面在开采上,要按照相应的顺序进行。在煤矿的采掘中,按照一定的顺序进行,可以有效的避免孤岛型工作面的形成。假如在煤矿采掘过程中,受到村庄搬迁的一些影响,所形成的孤岛型的工作面的数量会比较少。煤矿采掘的回采工作面在开采的过程中,必须得背向煤柱的开采区和采空区。这样做,可以使煤柱区的开采以及采空区所产生的应力减少。在同一个条带中,不可以同时在采空区的两侧中进行巷修活动。在采煤工作面的后面,不可以有掘进工作面尾随其后开展掘进工作。如果掘进工作面在邻近的煤矿采空区中,其采掘的施工方向必须得远离煤矿采空区。这样可以有效地,减少煤矿采掘的应力,从而确保采掘过程的合理和安全。
  (2)在煤矿采掘的综合地段,要及时进行危险预报。要主要运用经验类比方法,其他方法为辅对冲击地压进行相应的危险预测和预报。比如:电磁辐射法、钻屑法等。同时,在煤矿采掘冲击地压上,还要进行顶板的动态监测,从而对工作面的一些来压情况进行预报。在采煤工作面进行初采时,必须要实行常规性的三量观察。与此同时,还要和其他的预报受到相结合,对冲击危险进行预测。运用钻屑法对煤矿采掘进行冲击危险监测时,要注意运用科技含量、效益较高的钻机。这样可以有效地提升工作的效率。在运用电磁辐射进行煤矿采掘的监测时,要和监测点相关的实际状况相结合。在机器门槛值、放大倍数等参考数的确立上,要具有科学性和合理性。只有这样,才能有效的提升煤矿采掘监测的准确性。
  5总结
  煤矿采掘冲击地压在形成上,由各种各样的原因构成,比如:在组织上欠缺相应的管理、开采的技术比较差等。因此我们要在日常的煤矿挖掘中,引起足够的重视,并采取必要的措施预防、处理这些问题,比如:在煤矿的采掘生产上,进行科学、合理的安排;在煤矿采掘的综合地段中,要及时进行危险预报等。
  参考文献
  [1]王应启,马良,游卫勇.复杂地质条件下高冲击危险工作面冲击地压防治术[J].煤炭工程,2010,08:46-48.
  [2]闫永敢.大同矿区冲击地压防治机理及技术研究[D].太原理工大学,2011.
  [3]潘俊锋,毛德兵,蓝航,王书文,齐庆新.我国煤矿冲击地压防治技术研究现状及展望[J].煤炭科学技术,2013,06:21-25+41.
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