冲击地压理论及技术培训讲义课件

冲击地压理论及技术2008年5月提纲

1基本概念2基本理论3冲击地压预测与防治技术4冲击地压实例1基本概念冲击地压冲击倾向性冲击危险性冲击地压、岩爆、矿震冲击地压预测冲击地压防治冲击地压:矿山井巷和采场周围煤岩体由于变形能释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。矿山压力现象，特殊的矿山压力现象。冲击地压、顶板大面积来压、岩爆、矿震、煤与瓦斯突出、地表突然塌陷等现象，由于其发生过程突然，且具有典型的动力特征，通常情况下，统称为矿山动力现象。

巷道冲击地压描述冲击地压、岩爆、矿震冲击地压：煤岩体在高应力作用下产生的动力破坏现象。岩爆：高地应力下硬脆性围岩因弹性应变能突然释放而产生的爆裂、剥落、弹射甚至抛掷。

矿震：采矿活动而引起的诱发地震。既有联系，又有显著差异震级、烈度、震源分级分类：应以破坏为主失稳、破坏、过程、局部性岩爆现象描述

冲击倾向性冲击危险性冲击地压预测冲击地压防治不是单一的概念！冲击地压发生机理

强度理论、能量理论、冲击倾向性理论、变形系统失稳理论、三准则理论、三因素理论等等。冲击地压基础理论

现代数学理论—突变理论、混沌理论现代力学理论—断裂与损伤、弹塑性力学2基本理论“三因素”理论内在因素（冲击倾向性）力源因素（采动应力集中）结构因素（弱面软层结构）结构因素是三因素理论的关键所在!组合煤岩的摩擦滑动失稳实验岩石材料的摩擦滑动性状：两种滑动特性，即稳定滑动和粘滑实际发生冲击地压的煤岩体：“三硬”结构，且在顶板与煤层之间存在着一层较薄的粉状软煤实际冲击地压多发生在断层、背向斜构造及煤层变薄带附近冲击后主要表现为煤体的冲出

三种试样砂岩－砂岩砂岩－煤煤－煤试样

三种试样示意图砂岩—砂岩试样摩擦滑动曲线

砂岩—煤试样摩擦滑动曲线

煤—煤试样摩擦滑动曲线分析结果：砂岩—煤试样：粘滑现象砂岩—砂岩煤—煤试样：稳定滑动状态

（a）组合模型；（b）、（c）组合模型承压破坏的状况组合模型破坏前后的状况

某矿煤的动态破坏时间曲线

某矿煤的冲击能量曲线

某矿煤的弹性能量曲线对比

冲击地压预测采用具体的方法和装备预测何时何地会不会发生冲击地压，破坏性如何？

采动应力监测、钻屑法、地音与微震、电磁辐射等冲击地压防治对具有冲击危险的区域实施具体措施以降低冲击危险性。

合理开拓布置、保护层开采、煤岩层注水、煤层卸载爆、深孔断顶爆破等。3冲击地压预测与防治4.1华丰煤矿巨厚砂砾岩坚硬顶板冲击地压华丰煤矿冲击地压主要发生在4层煤，四层煤的单轴抗压强度为21.75MPa，其直接顶为4~9m的粉砂岩，单轴抗压强度为69.6MPa，单轴抗拉强度为3.81MPa。老顶总厚度为78m，其中第一分层22m，为中细和中粗砂岩，第二分层厚56m，为中细砂岩。老顶之上为70m泥岩和红土层，红土层之上为500m以上的坚硬砂砾岩。经实验室测定，华丰煤矿4层煤的动态破坏时间DT为30~46ms，弹性能量指数为10~16，冲击能量指数为4.9~5.1，顶板岩层的弯曲能量指数为49KJ。即4层煤具有严重的冲击倾向性，顶板岩层具有中等冲击倾向性。4冲击地压实例华丰“3.11”冲击事故平面图4.2深部开采非坚硬顶板条件冲击地压随着厚及特厚煤层的综采放顶煤、大采高等高强度开采技术的推广应用，发生冲击地压矿井的煤岩层结构发生了一定的改变，即不仅在坚硬顶板条件下发生冲击地压，而且在非坚硬顶板条件下也相继发生冲击地压灾害，甚至由此引发更为严重的瓦斯或煤尘爆炸灾害。例如，2003年淮北芦岭煤矿“5.13”因顶板冲击引起采空区瓦斯喷出导致瓦斯爆炸事故，2004年陕西陈家山煤矿“11.28”综放开采自然发火引发瓦斯爆炸事故，2005年辽宁孙家湾煤矿“2.14”综放开采引发矿震导致的瓦斯爆炸事故。

孙家湾”2.14”事故背向斜303691215182124273033363942煤壁前方煤体与煤壁距离/m综放开采、中硬顶板综放开采、坚硬顶板分层开采、中硬顶板分层开采、坚硬顶板大采高采、中硬顶板大层开采、坚硬顶板3633302724211815129630工作面超前支承压力/MPa不同采法条件下初采期间工作面超前支承压力分布规律曲线303691215182124273033363942煤壁前方煤体与煤壁距离/m33302724211815129630工作面超前支承压力/MPa不同采法条件下正常推采期间工作面超前支承压力分布规律曲线

非坚硬顶板条件下冲击地压发生由于开采深度较大，应力水平相对较高，发生冲击地压的应力条件较浅部开采时容易满足；即使顶板为非坚硬顶板，但由于煤层所具有的冲击倾向性等，本身就具备了发生冲击地压的潜在危险；不同开采方法使煤岩体的采动条件不同，但综放开采和大采高开采由于煤岩体中的应力集中程度相对有所降低，且应力峰值位置更靠近煤体深部，更有利于防止冲击地压的发生和降低冲击所造成的破坏；相同开采深度和煤岩层条件下，分层开采发生冲击危险性更大，冲击地压灾害的破坏性更加严重。4.3急倾斜特厚煤层开采冲击地压华亭煤矿开采10号煤层，煤层倾角45º，平均厚度51.51m，走向长度1200m，属急倾斜特厚易燃煤层。10号煤层伪顶岩性为碳质泥岩及砂岩，赋存不稳定；直接顶为砂岩或粉砂岩，厚度1.26~19.5m，易垮落，块度大；老顶为粉砂岩及细砂岩；煤层底板为泥质胶结的中-细砂岩。矿井地质构造简单，无大的褶曲和断层。2004年6月8日11时30分，在509回风顺槽掘进工作面发生了严重的冲击地压事故，在距掘进工作面120m范围内的巷道受到冲击破坏。“6.8”动压事故位置示意图

巷道破坏后素描

炮孔布置示意图（a）垂直工作面推进方向（b）沿工作面推进方向爆破前工作面前方应力集中示意图爆破后工作面前方应力集中示意图工作面前方支承压力对比曲线

深孔爆破断裂顶板效果（煤体相对应力监测结果）谢谢大家！

1、最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。

2、把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。

3、永远不要埋怨你已经发生的事情，要么就改变它，要么就安静的接受它。

4、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要停止。

5、通往光明的道路是平坦的，为了成功，为了奋斗的渴望，我们不得不努力。

6、付出了不一定有回报，但不付出永远没有回报。

7、成功就是你被击落到失望的深渊之后反弹得有多高。

8、为了照亮夜空，星星才站在天空的高处。

9、我们的人生必须励志，不励志就仿佛没有灵魂。

10、拼尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。

11、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。

12、每个人心里都有一段伤痕，时间才是最好的疗剂。

13、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。

14、早晨给自己一个微笑，种下一天旳阳光。

15、没有爱不会死，不过有了爱会活过来。

16、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。

17、当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。

18、人不仅要做好事，更要以准确的方式做好事。

19、我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己，因为我们要做最真实的自己。

20、一个人除非自己有信心，否则无法带给别人信心。

21、为别人鼓掌的人也是在给自己的生命加油。

22、失去金钱的人损失甚少，失去健康的人损失极多，失去勇气的人损失一切。

23、相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。

24、那些尝试去做某事却失败的人，比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少。

25、自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。

26、没有热忱，世间便无进步。

27、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。

28、青春如此华美，却在烟火在散场。

29、生命的道路上永远没有捷径可言，只有脚踏实地走下去。

30、只要还有明天，今天就永远是起跑线。

31、认真可以把事情做对，而用心却可以做到完美。

32、如果上帝没有帮助你那他一定相信你可以。

33、只要有信心，人永远不会挫败。

34、珍惜今天的美好就是为了让明天的回忆更美好。

35、只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，走走停停的生活会一直继续。

36、大起大落谁都有拍拍灰尘继续走。

37、孤独并不可怕，每个人都是孤独的，可怕的是害怕孤独。

38、宁可失败在你喜欢的事情上，也不要成功在你所憎恶的事情上。

39、我很平凡，但骨子里的我却很勇敢。

40、眼中闪烁的泪光，也将化作永不妥协的坚强。

41、我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。

42、宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。

43、踩着垃圾到达的高度和踩着金子到达的高度是一样的。

44、每天告诉自己一次：我真的很不错。

45、人生最大的挑战没过于战胜自己！

46、愚痴的人，一直想要别人了解他。有智慧的人，却努力的了解自己。

47、现实的压力压的我们喘不过气也压的我们走向成功。

48、心若有阳光，你便会看见这个世界有那么多美好值得期待和向往。

49、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。

50、不能强迫别人来爱自己，只能努力让自己成为值得爱的人。

51、不要拿过去的记忆，来折磨现在的自己。

52、汗水是成功的润滑剂。

53、人必须有自信，这是成功的秘密。

54、成功的秘密在于始终如一地忠于目标。

55、只有一条路不能选择――那就是放弃。

56、最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己

57、现实很近又很冷，梦想很远却很温暖。

58、没有人能替你承受痛苦，也没有人能抢走你的坚强。

59、不要拿我跟任何人比，我不是谁的影子，更不是谁的替代品，我不知道年少轻狂，我只懂得胜者为。

60、如果你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。

61、宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。

62、觉得自己做得到和做不到，只在一念之间。

63、跌倒，撞墙，一败涂地，都不用害怕，年轻叫你勇敢。

64、做最好的今天，回顾最好的昨天，迎接最美好的明天。

65、每件事情都必须有一个期限，否则，大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。

66、当你被压力压得透不过气来的时候，记住，碳正是因为压力而变成闪耀的钻石。

67、现实会告诉你，不努力就会被生活给踩死。无需找什么借口，一无所有，就是拼的理由。

68、人生道路，绝大多数人，绝大多数时候，人都只能靠自己。

69、不是某人使你烦恼，而是你拿某人的言行来烦恼自己。

70、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他內心世界的真正财富。

71、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。

72、人生应该树立目标，否则你的精力会白白浪费。

73、山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌。

74、时间告诉我，无理取闹的年龄过了，该懂事了。

75、命运是不存在的，它不过是失败者拿来逃避现实的借口。

76、人总是在失去了才知道珍惜！

77、要铭记在心：每天都是一年中最美好的日子。

78、生活远没有咖啡那么苦涩，关键是喝它的人怎么品味！每个人都喜欢和向往随心所欲的生活，殊不知随心所欲根本不是生活。

79、别拿自己的无知说成是别人的愚昧！

80、天空的高度是鸟儿飞出来的，水无论有多深是鱼儿游出来的。

81、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。

82、如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。

83、我们要以今天为坐标，畅想未来几年后的自己。

84、日出时，努力使每一天都开心而有意义，不为别人，为自己。

85、有梦就去追，没死就别停。

86、今天不为学习买单，未来就为贫穷买单。

87、因为一无所有这才是拼下去的理由。

88、只要我还有梦，就会看到彩虹!

89、你既认准这条路，又何必在意要走多久。

90、尽管社会是这样的现实和残酷，但我们还是必须往下走。

91、能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。

92、你能够先知先觉地领导产业，