沖擊地壓事故

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沖擊地壓事故范文第1篇

關(guān)鍵詞 路基工程；沖擊壓實；強夯；室內(nèi)土工試驗；原位測試

中圖分類號TU5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）81-0192-02

1處理方法介紹

1.1 沖擊壓實方法

沖擊壓路機的工作原理如下：沖擊壓路機運用拖車對三邊形或者五邊形的雙輪進行一定程度上的牽引，通過這種牽引產(chǎn)生出較為集中的沖擊能量，這樣一來，就能夠有效的實現(xiàn)壓實路基的目的。除此之外，這種沖擊壓實的方法對傳統(tǒng)的碾壓方式進行了突破，當其一角立于地面之上，在向前碾壓的過程當中，就會產(chǎn)生巨大的沖擊波，然后在連續(xù)沖擊地面的作用之下，使得土體被碾壓，且能夠達到良好的效果。目前市場上存在的沖擊壓路機主要有如下幾種：25T3-25kJ 三邊形壓路機以及15T5-15kJ 五邊形壓路機。兩種壓路機應用于不同厚度的土層的沖擊壓實中，25T3-25kJ 三邊形壓路機主要針對原位碾壓和層厚1米 以下填料碾壓以及碾壓質(zhì)量的檢驗；15T5-15kJ 五邊形壓路機主要應用在層厚50到75厘米之間的填料碾壓。

1.2 強夯壓實方法

對于強夯壓實來說，它又可以稱作為動力固結(jié)，其運作原理主要如下：在夯錘自由落體的過程當中，能量進行了一定程度上的轉(zhuǎn)換，主要是由動能轉(zhuǎn)化為沖擊能。而強夯壓實正是運用了這一點，使得非常大的沖擊能作用于路基，產(chǎn)生出巨大的動應力和沖擊波，從而導致地基土的裂縫受到一定程度上的壓縮。與此同時，在夯擊點四周一定深度的范圍內(nèi)（通常在4m～10m的距離之內(nèi)） 產(chǎn)生裂隙，并且有效地產(chǎn)生排水和排氣通路，進而使得土中的水、氣能夠順利的逸出。當土中的水、氣逸出之后，土體就會發(fā)生一定程度上的固結(jié)，最終實現(xiàn)壓實土體的目的，并對其強度進行有效的提高。一般情況下，強夯影響的深度受到諸多方面的影響，主要有如下幾點：夯錘的質(zhì)量、夯錘的落距、夯錘的錘底面積以及夯擊的次數(shù)。

2 試驗過程

我們將工程分為3個試驗區(qū)，分別是原狀土區(qū)、強夯區(qū)以及沖擊碾壓區(qū)，然后分別在3個試驗區(qū)之上進行相應的試驗場點現(xiàn)場布置，然后根據(jù)一定的步驟進行試驗。

1）首先，需要進行3個試驗，分別是靜力觸探試驗、重型動力觸探試驗以及旁壓試驗。在試驗時，需要對試驗的深度進行一定程度上的控制，我們將其控制在10米。然而對于強夯和沖擊壓實處理區(qū)的探井深度來講，需要對觸探試驗的結(jié)果進行充分的結(jié)合，并進行對觸探試驗的結(jié)果進行充分的結(jié)合，并進行有效的確定；

2）根據(jù)靜力觸探試驗，并對參考動力觸探試驗的初步結(jié)果進行充分的結(jié)合與參考，以此來準確地確定荷載試驗土層與探井的挖掘深度；

3）對不同尺寸載荷板現(xiàn)場載荷進行了試驗；

4）對探井中采集土試樣進行一定程度上的室內(nèi)土工試驗。

3 試驗結(jié)果分析

在對實體工程所在區(qū)原狀土進行分析研究時，將其與物理力學指標的土工試驗測試、地基土工程力學性質(zhì)的靜力觸探試驗、旁壓試驗和現(xiàn)場載荷試驗保持一定的同步。

首先，我們分別對3個試驗區(qū)采取了取樣，同時對其室內(nèi)土工試驗所測的干密度、壓縮模量和濕陷系數(shù)隨著深度改變進行了一定程度的研究，然后根據(jù)結(jié)果繪制了相應的變化趨勢圖，主要如下：

圖1 干密度與深度的關(guān)系

由圖1可知，當?shù)鼗?jīng)過沖擊壓實與強夯處理之后，其密度出現(xiàn)了一定程度上的提高。

圖2 壓縮模量與深度的關(guān)系

圖3 濕陷系數(shù)與深度的關(guān)系

從圖2中，我們可以發(fā)現(xiàn)：在地基經(jīng)過沖擊壓實處理之后，其土體壓縮模量出現(xiàn)了較大程度上的提高；而在經(jīng)過強夯處理之后，其土體壓縮模量同樣有明顯的提高，但當土層的深度達到一定程度時，具體為超過6m，壓縮模量的增長開始放緩。

由圖3可知，在經(jīng)過沖擊壓實處理與強夯處理之后，土層的濕陷性都會得到一定程度上的降低，但兩者的效果存在差異，強夯處理比沖擊壓實處理對于濕陷性降低的效果更為明顯。

我們將沖擊壓實處理與強夯處理的結(jié)果與原地基進行了一定程度的分析比較，得出結(jié)論：在地基經(jīng)過沖擊壓實與強夯處理之后，其干密度與壓縮模量得到較大程度上的提高，同時，其濕陷比也得到了一定程度的減小。分析物理力學指標在沖擊壓實與強夯處理前后的變化幅度和影響深度顯示， 各項指標反映強夯和沖擊壓實效果的規(guī)律基本相近。除此之外，隨著深度的變化，進行處理所取得的效果也存在著一定程度上的差異。一般情況下，沖擊壓實在20m深度之內(nèi)，進行處理能夠取得十分明顯的效果。而對于強夯影響深度來說，它遠遠大于沖擊壓實的影響深度。因此，如果對比沖擊壓實與強夯處理對相同地層的影響效果，沖擊壓實的整體效果要低于強夯處理的效果。

4 結(jié)論

本文主要針對沖擊壓實與強夯加固對地基效果的影響進行研究與分析。首先，對沖擊壓實與強夯壓實的處理方法進行了一定程度上的介紹。然后在此基礎之上，選擇某一工程作為實例，并結(jié)合工程特點進行了試驗分析。在分析過程中，對試驗過程按照步驟進行了闡述，然后根據(jù)試驗結(jié)果繪制了相應的關(guān)系圖，并據(jù)圖形進行沖擊壓實與強夯壓實的處理的影響分析。得出結(jié)論：在地基經(jīng)過沖擊壓實與強夯處理之后，其干密度與壓縮模量得到較大程度上的提高，同時，其濕陷比也得到了一定程度的減小。一般情況下，沖擊壓實在20m深度之內(nèi)，進行處理能夠取得十分明顯的效果。而對于強夯影響深度來說，它遠遠大于沖擊壓實的影響深度。因此，如果對沖擊壓實與強夯處理對相同地層的影響效果進行對比，沖擊壓實的整體效果要低于強夯處理的效果

參考文獻

沖擊地壓事故范文第2篇

關(guān)鍵字：沖擊地壓；解危措施；效果檢驗；安全開采。

Abstract: through the analysis of coal mine rockburst phenomenon present situation, characteristics and influence factor analysis, put forward and make the prediction method and controlling measures of rockburst hazard for conditions

Keywords: rockburst; controlling measures; effect evaluation; safety mining.

中圖分類號：TD3 文獻標識碼：A 文章編號：

1. 沖擊地壓的特征

沖擊地壓是采場周圍煤巖體,在其力學平衡狀態(tài)破壞時,由于彈性變形能的瞬間釋放而產(chǎn)生一種以突然、急劇、猛烈破壞為特征的動力現(xiàn)象。沖擊地壓是一種特殊的礦山壓力顯現(xiàn)。其顯現(xiàn)強度特征一般為弱沖擊、強沖擊、彈射、礦震、巖爆、煤炮、沖擊波、彈性振動等,常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現(xiàn)象;其發(fā)生突然劇烈,沖擊波力量巨大,瞬間摧毀巷道、采煤工作面和設備,傷擊人員。

煤礦沖擊地壓顯現(xiàn)主要表現(xiàn)在2個方面:

一、是礦井表現(xiàn)出明顯的動力現(xiàn)象，在巷道的開拓掘進與工作面生產(chǎn)過程中經(jīng)常聽到煤炮聲；

二、是部分巷道圍巖穩(wěn)定性較差，巷道支架損壞、底鼓嚴重、兩幫變形量增大，巷道維護困難。通過某煤礦的現(xiàn)場觀測和礦壓資料收集，對煤礦的礦山壓力現(xiàn)象進行了總結(jié)，其特點如下：

1、突發(fā)性、偶然性。例如某礦九采區(qū)已開采完5個工作面，未發(fā)生過沖擊地壓事故，該次事故發(fā)生前現(xiàn)場也沒發(fā)現(xiàn)應力變化的前兆信息，事故具有明顯的突發(fā)性、偶然性。

2、瞬時性。破壞過程持續(xù)時間相當短暫，并產(chǎn)生了強烈震動，強大的沖擊波造成了大量煤塵飛揚，發(fā)出振動和響聲，巨大的能量在瞬時被釋放。

3、巨大的破壞性。動力現(xiàn)象發(fā)生后損壞支架、破壞巷道甚至造成人員傷亡。巷道頂?shù)装濉蓭鸵平看螅锏榔茐妮^嚴重。

4、有別于瓦斯突出。在動力現(xiàn)象發(fā)生后，通過現(xiàn)場進行瓦斯含量測量發(fā)現(xiàn)瓦斯含量沒有明顯增加，這就否定了煤與瓦斯突出的可能性。

2．沖擊地壓發(fā)生的原因

沖擊地壓發(fā)生原因有內(nèi)因、外因兩種因素:內(nèi)因包括煤層本身的物理屬性、煤層原巖應力狀態(tài);外因包括采深、采動集中應力(主要為超前支承壓力、煤柱集中應力等)、放炮誘發(fā)等。

（一）沖擊地壓發(fā)生的內(nèi)因

1、煤層具有沖擊傾向性

沖擊地壓的發(fā)生與煤巖體物理力學性質(zhì)有直接關(guān)系。煤炭科學研究總院北京開采研究所對華豐煤礦4層煤沖擊傾向性試驗結(jié)果表明,華豐煤礦4層煤具有強烈沖擊傾向性,其直接頂具有中等沖擊傾向性。

2、礫巖活動是發(fā)生沖擊地壓的主要力源

該煤礦4層煤上方基本頂為70余米厚的砂巖層,隨著工作面的推進周期性跨落;其上為40余米厚的紅土層,隨基本頂?shù)目缏涠鴱澢鲁?再上部為500~800 m的巨厚礫巖層,礫巖層完整性較強,抗壓及抗拉強度均較大,采后不易冒落下沉,導致礫巖層與紅土層之間產(chǎn)生離層空間。隨著采空面積的加大,巨厚礫巖層形成板狀懸空巖梁,礫巖層原來的應力狀態(tài)發(fā)生改變,從而增加了未采4層煤的應力水平。當板狀礫巖層懸露面積達到一定程度后,開始緩慢下沉并周期性斷裂跨落,礫巖層的斷裂跨落對下部的煤巖體產(chǎn)生沖擊載荷,從而加劇了4層煤工作面煤體的應力集中程度,導致4層煤工作面沖擊危險增強,因此,巨厚礫巖層是發(fā)生沖擊地壓的主要力源。

（二）沖擊地壓發(fā)生外因

1、采深大應力高

該煤礦首次沖擊地壓發(fā)生在-538 m水平,垂深為668 m,即沖擊地壓發(fā)生臨界深度為668m,開采大于該深度就有可能發(fā)生沖擊地壓。目前礦井最大開采深度為1230m, 4層煤工作面開采深度已達970m,已遠遠超過該深度。隨著4層煤工作面采深的加大,自重應力已超過4層煤的抗壓強度,較高的原巖應力易使煤體產(chǎn)生應力集中而破壞。

2、煤柱集中應力的影響

為滿足煤層防火的要求,相鄰采區(qū)之間和上下階段之間留有采區(qū)和階段隔離煤柱,現(xiàn)場實測和數(shù)值計算結(jié)果表明, 4層煤柱應力集中峰值范圍為7~12m,當煤柱尺寸>12 m后,在煤柱內(nèi)部將產(chǎn)生疊加應力,從而為煤柱沖擊提供了基礎應力條件。

3、工作面采動集中應力和周期來壓的影響

觀測結(jié)果表明, 4層煤工作面超前支承壓力集中范圍為5~35m,應力集中系數(shù)為2. 5,但上方礫巖層的超前壓力影響范圍達120m。因此, 4層煤工作面采動集中應力對工作面影響較為明顯。4層煤分層開采時上分層工作面周期來壓強度最大達510 kn/m2,來壓較為強烈。據(jù)不完全統(tǒng)計, 4層煤沖擊地壓83%發(fā)生在頂板來壓期間,且對工作面超前壓力影響范圍破壞最為嚴重。

4、工作面推采速度的影響

回采工作面推采過大后,工作面煤體集中應力得不到及時釋放,容易造成應力集中,因此工作面推采速度也是影響沖擊地壓發(fā)生的因素之一。

(5)放炮誘發(fā)

回采工作面放炮容易造成煤巖體能量釋放,因此工作面放炮是誘發(fā)沖擊地壓的主要工序,據(jù)統(tǒng)計,煤礦放炮誘發(fā)沖擊地壓占75%以上。

3．沖擊地壓的影響因素

隨著煤礦開采深度的逐年增加，煤巖動力現(xiàn)象逐漸顯現(xiàn)并趨于嚴重。對擊地壓發(fā)生的原因是多方面的，通過系統(tǒng)的分析翻究總結(jié)影響該煤礦煤巖沖擊現(xiàn)象的主要因素為：

1、煤(巖)的性質(zhì)。該煤礦煤的沖擊傾向性為強沖擊傾向。

2、圍巖性質(zhì)。主要是頂板巖性和厚度及其吞煤層開采后的可冒性，是影響沖擊地壓的重要因素。特別是基本頂為厚層砂巖或其他堅硬巖層、確板也是堅硬巖層結(jié)構(gòu)的煤層更具沖擊危險性。

3、開采深度。開采深度愈大，煤體應力愈高，煤體變形和積蓄的彈性能也愈大。該煤礦93上04工作面目前開采深度在685 m，具有開采深度大的特點。

4、地質(zhì)構(gòu)造的影響。通常，在地質(zhì)構(gòu)造帶日中尚存有一部分地殼運動的殘余應力，形成構(gòu)造力。在煤礦中常有斷層、褶曲和局部異常帶，沖地壓常發(fā)生在這些構(gòu)造應力集中的區(qū)域。該煤礦西部基本上是一單斜構(gòu)造，故垂直和水平應力均，壓應力，最易發(fā)生沖擊地壓現(xiàn)象。

5、采煤方法的影響。采用綜放開采技術(shù)進季生產(chǎn)的礦井，其影響范圍大(一般工作面超前承壓力影響范圍達60 m以上)，應力絕對值增加但集中程度降低。相對而言，綜放開采工作面的沖擊地壓危險性比單一煤層或分層開采的工作面的擊地壓危險性小一些，但由于其影響范圍大，故工作面周圍的沖擊地壓危險性將會升高。

6、煤柱的影響。產(chǎn)生應力集中的地點、孤島形和半島形煤柱可能受幾個方向集中應力的疊加作用，因而在煤柱附近最易發(fā)生沖擊地壓。該煤礦93上04工作面采用3條巷道布置且中間巷沿3上層頂板布置，中間巷與回風巷及運輸巷的距離分別為60，91 m，開采煤層平均厚度5．21 m，所以中間巷與回風巷的煤柱寬度正處在煤柱沖擊危險的臨界寬度范圍內(nèi)。

總結(jié):

本文提出了實用的沖擊地壓的評價及預測方法、實用解危措施和相應沖擊壓治理效果檢驗措施以及沖擊地壓應急預案。通過生產(chǎn)實踐證明，這些方法和措施具有良好效果，保證了有沖擊傾向煤層的安全開采。

參考文獻:

[1] 錢鳴高，石平五. 礦山壓力與巖層控制. 徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2003.

沖擊地壓事故范文第3篇

【關(guān)鍵詞】沖擊地壓危險；工作面設計；安全管理

1 引言

沖擊地壓也就是我們俗稱的巖爆，它是一種巖體中聚積的彈性變形勢能在一定條件下的突然猛烈釋放，導致巖石爆裂并彈射出來的現(xiàn)象，常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現(xiàn)象。沖擊地壓發(fā)生條件一般是在硬脆巖體高地應力地區(qū)，硐室開挖過程中發(fā)生巖爆；發(fā)生原因一般是圍巖強度適應不了集中的過高應力而突發(fā)的失穩(wěn)破壞。它具有很大的破壞性，是煤礦重大災害之一。本文主要就具有沖擊地壓危險的采掘工作面的設計及安全管理進行簡要地介紹，在文章的最后簡要地介紹了具有沖擊地壓危險的采掘工作面需要采取的的安全防護措施。

2 具有沖擊地壓危險的采掘工作面設計及安全管理

2.1 具有沖擊地壓危險采掘工作面的設計

2.1.1 沖擊地壓危險采區(qū)巷道布置的一般原則

（1）主要巷道應布置在巖層或無沖擊地壓危險的煤層中。

（2）煤層群開采時，巷道布置應有利于首先開采無沖擊地壓危險或沖擊地壓危險性小的煤層，并以此作為保護層開采鄰近煤層，條件具備時應優(yōu)先開采上保護層，條件適宜時優(yōu)先考慮跨上山開采。

（3）根據(jù)沖擊地壓危險影響因素，優(yōu)化采區(qū)巷道布置。

（4）巷道布置應盡可能保持直線，盡量減少因地質(zhì)構(gòu)造等影響產(chǎn)生的彎折，應避開高原巖應力及構(gòu)造應力的影響范圍。

2.1.2 采區(qū)煤柱的留設

（1）采區(qū)間隔離煤柱寬度應不小于50m。

（2）區(qū)段間應采用無煤柱護巷或采用小于6m 的小煤柱，或50m 以上的大煤柱。

（3）上（下）山與工作面停采線間保護煤柱的水平距離應大于50m。

（4）斷層等地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域以及為特殊開采服務留設的保護煤柱，應根據(jù)相關(guān)設計規(guī)范和安全規(guī)程有關(guān)標準留設。

2.1.3 工作面的布置

（1）沖擊地壓危險采區(qū)，如具備開采保護層的條件，應優(yōu)先開采保護層。

（2）沖擊地壓采區(qū)應使用長壁采煤法，工作面長度應大于100m，避免形成短壁或煤柱工作面，尤其是短壁孤島工作面。如果出現(xiàn)孤島工作面，必須按沖擊危險工作面管理。

（3）如果出現(xiàn)孤島工作面，必須按沖擊危險煤層管理。

（4）沖擊地壓危險工作面應優(yōu)先采用支護強度高、抗沖擊能力強、工作空間大的綜合機械化或綜合機械化放頂煤開采工藝，應采用高工作阻力液壓支架。

（5）相鄰工作面切眼及停采線的位置應對齊，避免出現(xiàn)梯形、三角形或鋸齒形等不規(guī)則臺階煤柱。

（6）工作面切眼及停采線應避免布置在斷層、褶曲等特殊地質(zhì)構(gòu)造帶附近。停采線距離井底車場、水倉泵房、人員及設備材料聚集區(qū)的煤柱寬度應大于50m。

（7）厚煤層應優(yōu)先使用分層開采，煤層厚度變化大，頂板不穩(wěn)定的厚煤層應采用綜采放頂煤開采，避免使用大采高一次采全高。

2.1.4 巷道交叉點的設計要求

（1）巷道設計應盡量減少交叉點，特別是多巷道交叉點，減少聯(lián)絡巷的布設，避免交叉點圍巖應力集中。

（2）巷道立體交叉時，最小法線間距不應小于5m；多交叉點區(qū)域，交叉點的間隔不宜小于30m。

（3）根據(jù)地應力方向、煤巖層理分布、軟硬巖接觸層理面、支護斷面等因素，確定交叉點最大受力位置，采取相應措施加強支護，保證支護可靠，加強支護段長度不應小于10m。

2.1.5 采區(qū)主要硐室的設計要求

（1）采區(qū)硐室應優(yōu)先選擇在穩(wěn)定的巖層或煤層內(nèi)，避開高地應力和支撐壓力區(qū)，不應在巷道密集區(qū)設硐室，減少與巷道間的相互影響。

（2）距離強沖擊地壓危險區(qū)域小于300m、中等沖擊地壓危險區(qū)域小于150m 時，應利用卸壓爆破、鉆孔卸壓等方式設置寬度不小于10m 的弱結(jié)構(gòu)保護帶，保護硐室。

（3）硐室斷面最好為圓形或圓拱形，不宜采用矩形、梯形或其它不規(guī)則形狀。

（4）在采掘擾動區(qū)域內(nèi)布置硐室時，應對硐室圍巖進行加強支護。

（5）硐室支護采用具有整體性結(jié)構(gòu)的柔性支護方式。宜采用錨桿、錨索、錨網(wǎng)、噴射混凝土和架設可縮性U 型鋼支架支護方式。

2.1.6 巷道支護的設計要求

（1）中等以上沖擊地壓危險區(qū)域，巷道最佳斷面形式為直墻半圓拱加反底拱斷面，宜選用寬巷掘進。

（2）工作面必須加強端頭支護和超前支護，超前支護段不應小于150m，應采用具有快速卸壓和抗震能力的單體支柱或支架。

（3）巷道支護應采用整體性強的柔性支護方式，支護材料應采取防崩措施進行固定。

2.2 具有沖擊地壓危險的采掘過程的安全管理

2.2.1 巷道掘進過程中的安全管理

（1）煤巷優(yōu)先選用綜掘工藝，巖巷優(yōu)先選用機械化作業(yè)，宜采用沿空掘巷，避免在高支承壓力區(qū)掘進。

（2）巷道掘進施工區(qū)域內(nèi)的電纜、管線要懸掛整齊，并固定牢靠。

（3）厚煤層內(nèi)掘進巷道時，為防止底臌和沖擊，應優(yōu)先采用跟底板掘進。

（4）相向掘進的巷道相距100m 時，須停止一個頭掘進。

（5）巷道內(nèi)的通訊電纜線采用鎧裝通信電纜，風管、水管等應具有抗彎曲和擠壓能力，在災害發(fā)生時能保證一定的通訊、送風和送水能力。

2.2.2 工作面回采的安全管理

（1）支架應有足夠的初撐力、工作阻力以及可縮性。采用全部垮落法控制頂板時，采空區(qū)懸頂超過20m 時須采用人工放頂措施。

（2）回采工作面應盡可能保持直線推進，勻速回采，結(jié)合礦震及礦壓顯現(xiàn)情況確定合適的回采速度，強沖擊地壓危險區(qū)域不應大于4m/天，礦壓明顯異常時，應降低回采速度。

（3）工作面回采卸壓保護帶寬度應大于10m 或3.5倍采高。

（4）綜采（放頂）工作面距離設計停采線小于30m 時，適當降低采高或停止放煤。在靠近設計停采線附近，頂板最后一次周期來壓后，作為停采位置與停采時間。停采線前方順槽內(nèi)，提高超前支護初撐力，單體支柱穿鞋，保證支護質(zhì)量。

（5）工作面兩道煤壁向外300m 范圍，不宜存放動力列車等設備。兩道必要的設備要固定，零散物料采取防崩措施。

（6）回采工作面停產(chǎn)3 天以上，在工作面恢復生產(chǎn)前，應分析監(jiān)測可能發(fā)生沖擊的危險程度，并采取相應的防沖措施。工作面恢復生產(chǎn)后，應逐漸增加推進速度到正常值，并盡量保持勻速推進。 （7）工作面向采空區(qū)、老巷、大斷層、向斜軸、應力集中區(qū)回采時，應先采取卸壓措施，危險解除后方可回采。

3 結(jié)束語

針對具有沖擊地壓危險的采掘工作面，除了需要進行上文介紹的安全設計及安全管理外，還需要采取一定的安全防護措施，比如：沖擊地壓煤層開采巷道支護應該采用帶整體性結(jié)構(gòu)的可縮性金屬支架；巷道必須采用全斷面支護，并提高支護強度；進入防沖區(qū)域的所有人員必須按規(guī)定佩帶防沖帽、防沖背心；在有嚴重沖擊地壓危險的區(qū)域，必須安設壓風自救系統(tǒng)；在防沖區(qū)域不準隨意存放材料和設備；沖擊地壓危險區(qū)域的掘進工作面，外面維修拆換處理斷面時，里面嚴禁任何人作業(yè)；所有進入沖擊地壓危險區(qū)域的人員，首先要檢查好安全防護設施，確保其靈敏可靠后方可施工作業(yè)。只有這樣，才能在安全設計和管理的基礎上，針對現(xiàn)場工人作好進一步的安全保障，以減少沖擊地壓的發(fā)生和事故所造成的損失。

沖擊地壓事故范文第4篇

關(guān)鍵詞：沖擊地壓 災害防治 安全生產(chǎn)

沖擊地壓是指井巷或工作面周圍巖體，由于彈性變形能的瞬時釋放而產(chǎn)生突然劇烈破壞的動力現(xiàn)象，常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現(xiàn)象。破壞性極大，是影響煤礦安全生產(chǎn)的重要因素之一。目前沖擊地壓災害事故得到好轉(zhuǎn)，但是仍時有發(fā)生。

1沖擊地壓發(fā)生的機理

對沖擊地壓成因和機理的解釋主要有強度理論、能量理論、沖擊傾向理論和失穩(wěn)理論。

1.1、強度理論

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。由于平行于層面的摩擦阻力和側(cè)向阻力阻礙了煤體沿層面的移動，使煤體更加壓實，承受更高的壓力，積蓄較多的彈性能。在煤體夾持帶內(nèi)，壓力高、并儲存有相當高的彈性能，高壓帶和彈性能積聚區(qū)可位于煤壁附近。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)生突然破壞和運動，拋向已采空間，形成沖擊地壓。

1.2、能量理論

當?shù)V體與圍巖系統(tǒng)的力學平衡狀態(tài)破壞后所釋放的能量大于其破壞所消耗能量時，就會發(fā)生沖擊地壓。

1.3、沖擊傾向理論

發(fā)生沖擊地壓的條件是煤體的沖擊傾向度大于實驗所確定的極限值。可利用一些試驗或?qū)崪y指標對發(fā)生沖擊礦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。其條件是：介質(zhì)實際的沖擊傾向度大于規(guī)定的極限值。

1.4、失穩(wěn)理論

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。在非穩(wěn)定的平衡狀態(tài)中，一旦遇有外界微小擾動，則有可能失穩(wěn)，從而在瞬間釋放大量能量，發(fā)生急劇、猛烈的破壞，即沖擊地壓。

2沖擊地壓的影響因素

2.1、地質(zhì)因素

開采深度的加大使地應力值增加。一般在達到一定開采深度后才開始發(fā)生沖擊地壓，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。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。

2.2、開采技術(shù)因素

開采多煤層時，任何造成應力集中的因素，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，均對防治沖擊地壓不利。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，這些因素本身的能量很小，但其誘發(fā)沖擊地壓而釋放的能量及其破壞性卻很大。

3沖擊地壓災害防治措施

3.1沖擊地壓的預測

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”。目前沖擊地壓災害預測方法主要有①、WET法②、彈性變形法，在載荷不小于強度極限80%的條件下，用反復加載和卸載循環(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。③、煤巖強度和彈性系數(shù)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。④鉆粉率指標法，用小直徑（42mm～45mm）鉆孔，根據(jù)打鉆不同深度時排出的鉆屑量及其變化規(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。⑤地音、微震監(jiān)測法，用微震儀或拾震器連續(xù)或間斷地監(jiān)測巖體的地音現(xiàn)象。根據(jù)測得的地音波或微震波的變化規(guī)律與正常波的對比，判斷煤層或巖體發(fā)生沖擊傾向度。⑥工程地震探測法，用人工方法造成地震，探測這種地震波的傳插速度，編制出波速與時間的關(guān)系圖，波速增大段表示有較大的應力作用，結(jié)合地質(zhì)和開采技術(shù)條件分析、判斷發(fā)生沖擊地壓的傾向度。

3.2沖擊地壓災害防治

防治沖擊地壓的措施的有兩方面：一是降低應力的集中程度；二是改變煤巖體的物理力學性能，以減弱積聚彈性能的能力和釋放速率。

①、降低應力的集中

（1）、超前開采保護層；（2）、無煤柱開采，在采區(qū)內(nèi)不留煤柱和煤體突出部分，禁止在鄰近層煤柱的影響范圍內(nèi)開采；（3）、合理安排開采順序，避免形成三面采空狀態(tài)的回采區(qū)段或條帶和在采煤工作面前方掘進巷道，必要時應在巖石或安全層內(nèi)掘進巷道，禁止工作面對采和追采。

②、采用合理的開拓布置和開采方式

合理的開拓布置和開采方式對于避免應力集中和疊加，防止沖擊地壓關(guān)系極大。大量實例證明，多數(shù)沖擊地壓是由于開采技術(shù)不合理而造成的。不正確的開拓開采方式一經(jīng)形成就難于改變，臨到煤層開采時，只能采取局部措施，而且耗費很大，效果有限。所以，合理的開拓布置和開采方式是防治沖擊地壓的根本性措施。

③、開采解放層

研究結(jié)果表明，在保護角內(nèi)煤頂?shù)装鍑鷰r應力得到較大范圍和幅度的降低，直接底、直接頂、基本頂應力降低幅度約35%。實施解放層開采后，沖擊現(xiàn)象明顯降低。

④、合理開采

各煤層、水平、階段、采區(qū)應按合理順序開采，避免相向回采和形成孤島煤柱。采用長壁開采方法，冒落法管理頂板。厚層堅硬砂巖頂板大面積懸頂時，應進行強行放頂。采用無煤柱護巷，盡量不留煤柱，少掘巷道。開拓巷道及永久峒室，應布置在巖層或無沖擊地壓危險的煤層中。

⑤、煤層注水

有沖擊傾向的工作面開采前進行超前注水可以提前改善煤層結(jié)構(gòu)，降低煤體的沖擊傾向性。

⑥、爆破卸壓

工作面開采期間，可對工作面煤體進行超前松動爆破和卸壓爆破。松動爆破是一種超前治理措施，卸壓爆破是一種被動卸壓治理措施，當監(jiān)測到有沖擊危險后，應立即實施卸壓爆破。卸壓孔深7—10m，孔間距不>5 m，每次引爆4—5個卸壓孔，以提高卸壓效果。另外，還可在切眼掘進期間應用過大鉆孔卸壓措施；在煤柱集中應力區(qū)應用巷道卸壓等措施。

4結(jié)論

在現(xiàn)有技術(shù)水平下對沖擊地壓認真地進行測定和預報工作，并針對具體情況采取有效的防治措施，完全可以消除或大大減少沖擊地壓事故。實現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)。

參考文獻：

沖擊地壓事故范文第5篇

【關(guān)鍵詞】沖擊地壓；地應力；地質(zhì)因素調(diào)查；預測預報

1 礦井沖擊地壓概況

沖擊地壓是礦井災害的一種，是礦井開拓回采過程中地壓活動的一種突發(fā)形式，它往往突然發(fā)生、瞬時結(jié)束。顯現(xiàn)輕者造成巷道圍巖急劇變形、支架損壞 ，重者嚴重摧毀礦井設施 ，并可能造成重大人身傷亡事故，是煤礦的重大災害之一。所以為了掌握沖擊地壓的發(fā)育規(guī)律，提高廣大職工的抗災應變能力，有必要從地質(zhì)因素上對沖擊地壓進行綜合分析研究，開展相關(guān)地質(zhì)調(diào)查基礎工作，并進行預測預報，為礦井設計和采掘部門提供資料參考。

2 沖擊地壓的地質(zhì)因素調(diào)查內(nèi)容

沖擊地壓地質(zhì)調(diào)查的內(nèi)容：一是調(diào)查礦井煤（巖）層的力學性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造的力學性質(zhì)及展布特征，水和瓦斯賦存情況及活動規(guī)律，掌握礦井沖擊地壓的地質(zhì)基礎資料；二是分析礦井沖擊地壓發(fā)生的原因及其作用特點，以掌握它的顯現(xiàn)規(guī)律，配合生產(chǎn)部門提供安全作業(yè)所需要的地質(zhì)資料。

2.1 煤系巖性及其組合因素調(diào)查

煤巖層的物理力學性質(zhì)是構(gòu)成沖擊地壓活動最直接的影響因素。對于含煤地層的地質(zhì)調(diào)查，應仔細分析已有的煤巖巷實測剖面和鉆孔資料，對煤層頂?shù)装濉⒑畮r層、堅脆砂巖層、松軟泥巖層等，要逐層分析它們沿走向和傾向方向上的變化，受地質(zhì)構(gòu)造破壞的情況。在垂直方向上要系統(tǒng)研究各個煤巖層的層次及組合情況，統(tǒng)計頂?shù)装宓奶卣鳎畬咏M的結(jié)構(gòu)，含有潛在危險地層的指標及它們和煤層之間的間距。最后在采掘工程平面圖上圈出有沖擊地壓潛在危險的區(qū)域，為設計和采掘部門提供參考。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造因素調(diào)查

沖擊地壓的形成及其顯現(xiàn)的形式、特點和強烈程度，均于地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān)。要以地質(zhì)力學的理論作指導，判斷所研究區(qū)域所屬的構(gòu)造體系，劃分構(gòu)造形式，并進一步分析構(gòu)造體系復合聯(lián)合的關(guān)系，了解某些地應力疊加所產(chǎn)生的構(gòu)造形跡，以確定構(gòu)造體系的復合聯(lián)合部位，對所研究區(qū)域作出綜合評價。例如在不同構(gòu)造體系的復合部位，斷裂交叉點附近，旋轉(zhuǎn)構(gòu)造收斂部，斷裂的兩端，在平面分布上斷裂反復轉(zhuǎn)彎的部位，同一斷層傾向變成反向的轉(zhuǎn)折點附近，斷裂兩側(cè)差異運動較劇烈的部位，褶曲軸部和翼部的交界附近及沖斷層或逆掩斷層的上盤等，均為構(gòu)造應力集別是應力高度集中的地段，應為沖擊地壓研究的重點區(qū)域。

2.3 水文地質(zhì)因素調(diào)查

礦井水的浸潤滲透，改變了巖石的力學性質(zhì)，降低了巖體強度，從而引起圍巖的變形與破壞，在采動影響下，原有巖體的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞，引起地下水運動狀態(tài)的改變，使巷道或工作面局部應力集中，易發(fā)生地下水壓力的沖潰現(xiàn)象。故進行水文地質(zhì)調(diào)查時，應觀測地下水的水位、水壓，含水層分布與煤層的間距，隔水層性質(zhì)及其組合關(guān)系等，特別要注意出現(xiàn)與沖擊地壓伴生的突水現(xiàn)象。

2.4 瓦斯地質(zhì)因素調(diào)查

煤與瓦斯突出是沖擊地壓的一種表現(xiàn)形式，研究煤與瓦斯突出的原因，必須系統(tǒng)收集瓦斯地質(zhì)資料，對有可能發(fā)生，或已發(fā)生的地段進行詳細的地質(zhì)描述與記錄，在采掘工程平面圖上圈出突出分布點，瓦斯含量，作為分析突出的依據(jù)。

3 礦井沖擊地壓的地質(zhì)預報方法

由于礦井沖擊地壓的嚴重危害性，有必要對沖擊地壓現(xiàn)象進行綜合分析，觀測沖擊地壓現(xiàn)象的前兆，通過儀表測量及鉆孔探測等技術(shù)手段掌握沖擊地壓發(fā)生的規(guī)律，對可能發(fā)生的沖擊地壓現(xiàn)象進行地質(zhì)預報。

3.1 沖擊地壓的前兆

宏觀前兆：

（1）煤層頂?shù)装逡平吭龃螅顒蛹眲。霈F(xiàn)掉頂或底鼓現(xiàn)象。

（2）巷道煤壁松動，片幫次數(shù)增多。

（3）煤炮聲增大加密。

（4）鉆眼鉆屑量增大，每米增加2～3倍以上。

（5）鉆具推動力降低，甚至無須推進而自動向前推進。

微觀前兆：

（1）微震地點集中，次數(shù)頻繁，并逐漸加密。

（2）微震強度逐漸增大，一般在間隔數(shù)小時至十幾小時后就會突然發(fā)生。

（3）煤巖層的彈性波速增加，采動影響下的地應力明顯集中。

3.2 根據(jù)現(xiàn)場儀表觀測預報

通過在掘進頭或工作面內(nèi)安裝頂板動態(tài)儀，觀測頂板下沉速度，當頂板下沉速度急劇變化并超過某一限度時，就有可能出現(xiàn)沖擊地壓現(xiàn)象。

3.3 根據(jù)地質(zhì)力學方法預報

應用地質(zhì)力學原理，確定構(gòu)造應力集中部位，對煤巖層的物理力學性質(zhì)進行綜合分析，概略地得出工作區(qū)內(nèi)有無發(fā)生沖擊地壓危險的評價，進而根據(jù)地應力的空間分布，煤巖層的埋藏條件，與工作區(qū)內(nèi)巷道、工作面之間的組合關(guān)系，提出發(fā)生沖擊地壓條件及其強度、位置和時間的可能性預報。