沖擊地壓防治ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-08 10:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 深度后才開始發(fā)生沖擊地壓，此深度稱為沖擊地壓臨界深度。 臨界深度值隨條件不同而異 ，一般大于 200m，總的趨勢是隨采深增加，沖擊危險性增加。這主要是由于隨采深增加，原巖應(yīng)力增大的緣故。 ? 地質(zhì)構(gòu)造如褶曲、斷裂、煤層傾角及厚度突然變化等也影響沖擊地壓的發(fā)生。寬緩向斜軸部易于形成沖擊地壓；斷裂如是一個開采邊界，若回采方向朝向斷層面，則沖擊危險增加；煤層傾角和厚度局部突然變化地帶，實際是局部地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力積聚地帶，因而極易發(fā)生沖擊地壓。 24 ? 煤巖結(jié)構(gòu)及性能也是沖擊地壓影響的主要因素。 ? 堅硬、厚層、整體性強的頂板 (老頂 )，易形成沖擊地壓 。 ? 直接頂厚度適中、與老頂組合性好、不易冒落，沖擊危險較大 。 ? 煤的強度高、彈性模量大、含水量低、變質(zhì)程度高、暗煤比例大，一般沖擊傾向較強 。 25 ? 組合煤巖的沖擊傾向性 （ 齊慶新 ） ?沖擊地壓的發(fā)生不僅僅與煤、巖層的沖擊傾向性有關(guān) ，而且與煤巖層的結(jié)構(gòu)特點和煤巖層的組合形式具有密切的關(guān)系 ?為使煤巖沖擊傾向性測定更能充分反映煤巖層實際特點 ，開展了煤巖組合模型的沖擊傾向性實驗測定研究。 26 各類煤巖組合模型的組合方式 組合形式 高度比例 組合形式 高度比例 煤：直接頂：基本頂 1： 1： 1 底板：煤：基本 頂 1： 1： 1 煤：直接頂 1： 1 煤：直接頂 1： 2 煤：底板 1： 1 煤：基本頂 1： 1 煤：基本頂 1： 2 煤：基本頂 1： 3 底板：煤：基本頂 1： 1： 1 27 （ a）組合模型；（ b）、（ c）組合模型承壓破壞的狀況 圖 組合模型破壞前后的狀況 28 0 15000 30000 45000 600001 00102030405060708047圖2 D礦7號煤層組 合與純煤試件動態(tài)破壞時 間曲線對比 圖37P(kN)t(ms) 組 合 純煤圖 某礦煤的動態(tài)破壞時間曲線 29 1 001020304050607080? 3 D? 7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?P(kN)? L ( mm ) 組 合 純煤 圖 某礦煤的沖擊能量曲線 30 051015202530? 4 D? 7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?P(kN)? L( mm ) 組 合 純煤圖 某礦煤的彈性能量曲線對比 31 ? 組合模型的沖擊傾向性強于單一煤試件 ? 組合模型的抗壓強度高于單一煤試件，變形量大于單一煤試件 ? 用組合模型測定沖擊傾向性與所用煤、巖石自身的性質(zhì)具有很大關(guān)系 ：煤、巖石的抗壓強度都高，沖擊傾向性強，組合后沖擊傾向性更加劇烈；煤與巖石的抗壓強度相差無幾，組合模型的沖擊傾向性變化不大；巖石比煤的抗壓強度越高，組合模型的沖擊傾向性比單一煤試件的越強烈。 ? 分析 32 ? (二 )開采技術(shù)因素 開采多煤層時，任何造成應(yīng)力集中的因素，均對防治沖擊地壓不利。 – 如開采程序不合理、本層回采不干凈、相鄰兩層開采錯距不合適等； – 從防治沖擊地壓的角度而言，壁式開采優(yōu)于柱式開采，旱采優(yōu)于水采，直線工作面優(yōu)于曲線工作面，冒落法優(yōu)于充填法； – 煤柱和開采邊界是最主要的應(yīng)力集中因素，應(yīng)盡量避免和減少這些因素的有害影響。 33 ? 國內(nèi)外大量實踐表明，沖擊地壓往往伴隨著井下生產(chǎn)過程的某些工序 (如爆破、冒頂、采煤等 )而發(fā)生，這些因素稱為誘導(dǎo)因素。 ? 誘導(dǎo)因素本身的能量可能很小，但其誘發(fā)沖擊地壓而釋放的能量及其破壞性卻很大。因而，誘導(dǎo)因素也是發(fā)生沖擊地壓的一個不可忽視的因素。 34 沖擊地壓的預(yù)報 ? WET法 ? 該方法是波蘭采礦研究總院提出的，用于測定煤層沖擊傾向。 ? WET為彈性能與永久變形消耗能之比。波蘭采礦研究總院規(guī)定 :WET5為強沖擊傾向； 2WET5為弱沖擊傾向；WET2為無沖擊傾向。 ? 該方法雖存在一些不足之處，但基本適于我國情況，可作為煤層沖擊傾向鑒定指標(biāo)之一。 35 ? 彈性變形法 ? 它是前蘇聯(lián)礦山測量研究院提出的用于測定沖擊地壓的方法。 ? 即在載荷不小于強度極限 80%的條件下，用反復(fù)加載和卸載循環(huán)得到的彈性變形量與總變形量之比 (K)，作為衡量沖擊傾向度的指標(biāo)。當(dāng) K≥，有發(fā)生沖擊地壓的危險。 36 ?煤巖強度和彈性系數(shù)法 ? 該方法是用煤巖的單向抗壓強度或彈性模量的絕對值，作為衡量沖擊傾向度的指標(biāo)。 ? 這種方法較為簡單，經(jīng)常用作輔助指標(biāo)。其指標(biāo)的界限值必須根據(jù)各礦井的試樣進(jìn)行試驗確定。 ? 我國 《 煤礦安全規(guī)程 》 中規(guī)定：“開采沖擊地壓煤層時，沖擊危險程度和采取措施后的實際效率，可采用鉆粉率指標(biāo)法、地音法、微震法等方法確定”。 37 ? (一 )鉆粉率指標(biāo)法 ? 鉆粉率指標(biāo)法又稱為鉆
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