煤矿动压现象及其控制2021/6/10
2021/6/10 1 煤矿动压现象及其控制
+第一节冲击矿压现象形成特点及分类第二节冲击矿压发生机理第三节冲击矿压的预测预报及危险性评定第四节冲击矿压的防治2021/6/10
2021/6/10 2 第一节 冲击矿压现象形成特点及分类 第二节 冲击矿压发生机理 第三节 冲击矿压的预测预报及危险性评定 第四节 冲击矿压的防治
→煤矿开采过程中，在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤或岩体，在一定的条件下突然发生破坏、冒落或抛出，使能量突然释放，，呈现声响、震动以及气浪等明显的动力效应。这些现象统称为煤矿动压现象它具有突然爆发的特点，危害程度比一般矿山压力显现程度更为严重。根据动压现象的一般成因和机理，可把它归纳为三种形式即冲击矿压、前两者顶板大面积来压和煤及瓦斯突出。完全属于矿山压力的研究范畴。2021/6/10
2021/6/10 3 煤矿开采过程中，在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤或 岩体，在一定的条件下突然发生破坏、冒落或抛出，使能量 突然释放，呈现声响、震动以及气浪等明显的动力效应。这 些现象统称为煤矿动压现象。 它具有突然爆发的特点，危害程度比一般矿山压力显现程 度更为严重 。 根据动压现象的一般成因和机理，可把它归纳为三种形式， 即冲击矿压、顶板大面积来压和煤及瓦斯突出。前两者 完全属于矿山压力的研究范畴
第一节冲击矿压现象形成特点及分类米一、冲击矿压现象冲击矿压是聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放，在井巷发生爆炸性事故，产生的动力将煤岩抛向巷道，同时发出强烈声响，造成煤岩体振动和煤岩体破坏，支架与设备损坏，人员伤亡，部分巷道跨落破坏还会引发或可能引发其它矿井灾害，尤其是瓦斯、煤尘爆炸、火灾以及水灾，干扰通风系统，严重时造成地面震动和建筑物破坏等是煤矿重大灾害之一煤爆、★冲击矿压也称为岩爆、矿山冲击、冲击地压等。2021/6/10
2021/6/10 4 冲击矿压是聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突 然释放，在井巷发生爆炸性事故，产生的动力将煤岩抛向巷 道，同时发出强烈声响，造成煤岩体振动和煤岩体破坏，支 架与设备损坏，人员伤亡，部分巷道垮落破坏还会引发或可 能引发其它矿井灾害，尤其是瓦斯、煤尘爆炸、火灾以及水 灾，干扰通风系统，严重时造成地面震动和建筑物破坏等， 是煤矿重大灾害之一。 冲击矿压也称为岩爆、煤爆、矿山冲击、冲击地压等。 第一节 冲击矿压现象形成特点及分类 一、冲击矿压现象
二、冲击矿压的特点1、突发性。一般无明显宏观前兆而突然发生，持续时间几秒到几十秒，难以事先准确确定发生时间、地点和强度，瞬时震动性。发生过程急剧而短暂，像爆炸一样伴有巨2.大的声响和强烈的震动，震动波及范围可达几干米甚至几十干米，地面有地震感觉。巨大破坏性。顶板下沉、底板开裂鼓起、大量煤体破碎3、并从煤壁抛出等；常造成人员伤亡和巨大的生产损失4、复杂性。阝除褐煤以外的各种煤种都记录到冲击现象2021/6/10
2021/6/10 5 1、突发性。一般无明显宏观前兆而突然发生，持续时间几 2、瞬时震动性。发生过程急剧而短暂，像爆炸一样伴有巨 大的声响和强烈的震动，震动波及范围可达几千米甚至几十 千米，地面有地震感觉。 3、巨大破坏性。顶板下沉、底板开裂鼓起、大量煤体破碎 4、复杂性。除褐煤以外的各种煤种都记录到冲击现象。 二、冲击矿压的特点
（按强度、能量等）三、冲击矿压分类1、弹射。一些单个碎块从处于高压应力状态下的煤或岩体上射落，并伴有强烈声响，属于微冲击现象。2、矿震。它是煤、岩内部的冲击矿压，即深部的煤或岩体发生破坏。煤、岩并不向已采空间抛出，只有片帮或塌落现象，但煤或岩体产生明显震动，伴有巨大声响，有时产生煤尘。较弱的矿震称为微震，也称为“煤炮”。2021/6/10
2021/6/10 6 1、弹射。一些单个碎块从处于高压应力状态下的煤或岩体 2、矿震。它是煤、岩内部的冲击矿压，即深部的煤或岩体 发生破坏。煤、岩并不向已采空间抛出，只有片帮或塌落 现象，但煤或岩体产生明显震动，伴有巨大声响，有时产 生煤尘。较弱的矿震称为微震，也称为“煤炮”。 三、冲击矿压分类（按强度、能量等）
3、弱冲击。煤或岩石向已采空间抛出，但破坏性不很大，对支架、机器和设备基本无损坏，围岩产生震动，一般震级在2.2级以下，伴有很大声响，产生煤尘，在瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出。4、强冲击。部分煤或岩石急剧破碎，，大量向已采空间抛出出现支架折损、设备移动和围岩震动，震级在2.3级以上，伴有巨大声响，产生大量煤尘和冲击波2021/6/10
2021/6/10 7 3、弱冲击。煤或岩石向已采空间抛出，但破坏性不很大， 对支架、机器和设备基本无损坏，围岩产生震动，一般震级 在2.2级以下，伴有很大声响，产生煤尘，在瓦斯煤层中可能 4、强冲击。部分煤或岩石急剧破碎，大量向已采空间抛出， 出现支架折损、设备移动和围岩震动，震级在2.3级以上，伴 有巨大声响，产生大量煤尘和冲击波
X根据震级强度和考虑抛出的煤量，可将冲击矿压分为三级：轻微冲击(I级)抛出煤量在10t以下，震级在1级以下1、的冲击矿压。中等冲击(II级)抛出煤量在10~50t，震级在1~2级的2、1冲击矿压。强烈冲击(II级)抛出煤量在50t以上，震级在2级以上3、的冲击矿压。21/6/10
2021/6/10 8 根据震级强度和考虑抛出的煤量，可将冲击矿压 分为三级： 1、轻微冲击(I级)。抛出煤量在10t以下，震级在1级以下 的冲击矿压。 2、中等冲击(II级)。抛出煤量在10～50t，震级在l～2级的 冲击矿压。 3、强烈冲击(III级)。抛出煤量在50t以上，震级在2级以上 的冲击矿压
四、冲击矿压和矿山震动对环境的影响破坏巷1、对井下巷道的影响：主要是动力将煤岩抛向巷道，道周围煤岩的结构及支护系统，使其失去功能。而一些小的冲击矿压或者说岩体卸压，则对巷道的破坏不大。巷道壁局部破坏、剥落或巷道支架部分损坏。对矿工的影响：可能产生伤害，甚至造成死亡事故2、3、对地表建筑物的影响：对地表及地表建筑物造成损坏，甚至造成地震那样的灾难性后果。如波兰就曾于1982年6月4日发生的3.7级的矿山震动，造成了588多幢建筑物的损坏2021/6/10
2021/6/10 9 1、对井下巷道的影响：主要是动力将煤岩抛向巷道，破坏巷 道周围煤岩的结构及支护系统，使其失去功能。而一些小的 冲击矿压或者说岩体卸压，则对巷道的破坏不大。巷道壁局 部破坏、剥落或巷道支架部分损坏。 2、对矿工的影响：可能产生伤害， 甚至造成死亡事故。 3、对地表建筑物的影响：对地表及地表建筑物造成损坏，甚 至造成地震那样的灾难性后果。如波兰就曾于1982年6月4日 发生的3.7级的矿山震动，造成了588多幢建筑物的损坏。 四、冲击矿压和矿山震动对环境的影响
第二节 冲击矿压发生机理?一、冲击矿压影响因素0.8◆冲击矿压发生的原因分为三0.7类:开采技自然地质因素、0.60.5术条件和组织管理措施E0. 40.3开采深度：随着开采深度的0.2增加，煤层中的自重应力随0.10之增加，煤岩体中聚积的弹300500700900H/m性能也随之增加。波兰采深与冲击矿压的关系W-冲击指数（开采百万吨煤炭冲击矿压次数2021/6/1010
2021/6/10 10 冲击矿压发生的原因分为三 类：自然地质因素、开采技 术条件和组织管理措施。 开采深度：随着开采深度的 增加，煤层中的自重应力随 之增加，煤岩体中聚积的弹 性能也随之增加。 第二节 冲击矿压发生机理 一、冲击矿压影响因素 波兰采深与冲击矿压的关系 W-冲击指数(开采百万吨煤 炭冲击矿压次数)