沖擊地壓防治ppt課件-文庫吧資料
2025-01-18 10:08本頁面
【正文】 其變化規(guī)律來判斷巖體內(nèi)應力集中情況，鑒別發(fā)生沖擊地壓的傾向和位置。 ? 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，可采用鉆粉率指標法、地音法、微震法等方法確定”。 ? 這種方法較為簡單，經(jīng)常用作輔助指標。當 K≥，有發(fā)生沖擊地壓的危險。 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。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。 34 沖擊地壓的預報 ? 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。 ? 誘導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。 – 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力集中因素，應盡量避免和減少這些因素的有害影響。 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。 ? 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 。 ? 堅硬、厚層、整體性強的頂板 (老頂 )，易形成沖擊地壓 。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)造應力積聚地帶，因而極易發(fā)生沖擊地壓。這主要是由于隨采深增加，原巖應力增大的緣故。一般在達到一定開采深度后才開始發(fā)生沖擊地壓，此深度稱為沖擊地壓臨界深度。 23 ? 沖擊地壓的影晌因素 ? (一 )地質(zhì)因素 ? 主要包括開采深度、地質(zhì)構(gòu)造、煤巖結(jié)構(gòu)和力學特性等。這種靜疲勞現(xiàn)象，可以使介質(zhì)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。 ? 由此，介質(zhì)的強度和穩(wěn)定性是發(fā)生沖擊的重要條件之一。 22 ? (四 )失穩(wěn)理論 ? 近年來， 我國一些學者認為 :根據(jù)巖石全應力 — 應變曲線，在上凸硬化階段，煤、巖抗變形 (包括裂紋和裂縫 )的能力是增大的，介質(zhì)是穩(wěn)定的；在下凹軟化階段，由于外載超過其峰值強度，裂紋迅速傳播和擴展，發(fā)生微裂紋密集而連通的現(xiàn)象，使其抗變形能力降低，介質(zhì)是非穩(wěn)定的。其中強度準則是煤體破壞準則，能量準則和沖擊傾向度準則是突然破壞準則。這些指標主要有 :彈性變形指數(shù)、有效沖擊能指數(shù)、極限剛度比、破壞速度指數(shù)等。 ? 可利用一些試驗或?qū)崪y指標對發(fā)生沖擊地壓可能程度進行估計或預測，這種指標的量度稱為沖擊傾向度。 剛性理論也是一種能量理論，它認為發(fā)生沖擊地壓的條件是 :礦山結(jié)構(gòu) (礦體 )的剛度大于礦山負荷系 (圍巖 )的剛度，即系統(tǒng)內(nèi)所儲存的能量大于消耗于破壞和運動的能量時，將發(fā)生沖擊地壓。 一旦高應力突然加大或系統(tǒng)阻力突然減小時，煤體可產(chǎn)生突然破壞運動，拋向已采空間，形成沖擊地壓。 ? 從極限平衡和彈性能釋放的意義上來看，夾持起了閉鎖作用。 ? 機理為 :較堅硬的頂?shù)装蹇蓪⒚后w夾緊，阻礙了深部煤體自身或煤體 — 圍巖交界處的變形 (見圖 82)。發(fā)生在頂?shù)装鍘r層內(nèi)，根據(jù)位置有頂板沖擊和底板沖擊。發(fā)生在煤體內(nèi)，根據(jù)沖擊深度和
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