2023年继续教育知识更新专业课学习体会.doc

继续教育知识更新专业课学习体会——郭长龙 继续教育知识更新专业课学习体会 通过采矿工程专业课知识更新学习，我深深感觉到有了很大收获。在这段时间里，我学习了矿井深部开采及冲击地压的预测与预防等有关知识，丰富了自己的专业技术水平。下面就冲击地压灾害防治谈一谈自己的体会。 矿井冲击地压灾害防治 冲击地压属矿井动力现象，是矿山压力的一种特殊形式。是聚集在矿井航道和采场周围煤岩体中的能量突然释放，产生的动力将煤岩抛向巷道，同时发生强烈的声响，造成煤岩体震动和煤岩体破坏，支架和设备损坏，人员伤亡，局部巷道垮落破坏等。冲击矿压还会引起或可能引发其他矿井灾害，尤其是瓦斯、煤尘爆炸。严重时造成地面震动和建筑物破坏等。因此冲击地压是煤矿重大危害之一。随着我国煤矿开采深度的增加，以及开采条件越来越复杂，我国的冲击地压现象也将会增多。所以我们要深入研究地压规律，制定相应的防治对策防止地压灾害发生。 一、 掌握冲击地压发生机理： 世界上几乎所有国家都不同程度的受到冲击地压的威胁。在我国，最早于1933年抚顺发生过冲击地压灾害。分析其成因机理主要有三个方面。 1、强度理论；该理论认为，冲击地压发生的条件是矿山压力大于煤体——围岩理学系统的综合强度使煤体更加压实，承受更高的压力， 继续教育知识更新专业课学习体会——郭长龙 积蓄了较多的弹性能。一旦高应力突然加大或突然减小时煤体可产生破坏和运动，抛向已采空间，形成冲击地压。 2、能量理论；该理论认为：当矿体于围岩系统的力学平衡状态破坏后所释放的能量大于破坏所消耗能量时，就会产生冲击地压。 3、冲击倾向理论；该理论认为：发生冲击地压的条件是煤体的冲击倾向度大于实验所确定的极限值，可用一些试验或实验堆发生冲击地压可能程度进行估计或预测，这种指标的量度成为冲击倾向度。上述三个理论提出了发生冲击地压的三个准那么，三个准那么同时成立，才是产生冲击地压充分必要条件。另外还有失稳理论对冲击地压发生机理进行解释。 二、了解冲击地压的影响因素 1、自然地质因素：主要包括开采深度、地质构造、煤岩结构和力学特征。开采深度的加大使地应力值增加。一般在到达一定开采深度后才开始发生冲击地压，此深度成为地压临界深度。一般对于200米，总的趋势是随着采深增加，冲击危险性增加。地质构造如皱曲、断层、煤层倾角及厚度突然变化也影响冲击发生。同时顶板岩性、厚度、硬度都会影响冲击发生。 2、开采技术因素：开采技术条件和生产组织管理等都是引发冲击的因素。自然地质因素是做根本的，原岩应力是由采深决定的，总体来说，煤岩的强度大，弹性好，冲击地压的倾向性就高。但并不是强度和弹性差的煤层就不会发生冲击地压，他还取决于加载方式和加载速 继续教育知识更新专业课学习体会——郭长龙 度。技术因素是开采引起局部应力集中的原因，是开采系统不完善，或坚硬顶板条件下较大的悬顶造成较大的应力集中；或有开采历史在成的，如煤层停采线造成的应力集中传递到邻近煤层。从生产实践看，生产的集中化程度越高越易发生冲击地压。着主要是多美层开采情况下，如开采设计和开采顺序；上覆煤层工作面停采线和煤柱的影响，采空区的影响等。 三、建立冲击地压预测预报机制： 预测预报冲击地压是防治工作的重要局部。准确的预测预报对及时采取区域性防范措施和局部性解危措施十分重要。 冲击地压的预测预报包括时间、地点和规模。它包括在实验室对煤岩层的力学性质分析和冲击倾向鉴别及在采掘过程中对冲击危险程度的鉴别。所谓冲击危险是指发生冲击狂呀的可能性。冲击危险程度是指发生冲击地压的规模。预先查明矿区个矿井有冲击危险的煤层就可以制定合理的矿区规划和矿井设计。采用正确的开拓开采方式，从根本上消除或缓冲冲击地压的危害。冲击地压的预测预报方法，除了以往的经验类比法外，大致可分为两大类。一类是以钻屑法为主的局部探测法，包括煤岩体变形观测法〔顶板动态、围岩变形〕、煤岩体应力测量法〔相对应力测量、绝对应力测量〕、流动地音检测法、岩饼法等，主要用于探测采掘局部区段的冲击危险程度。这类方法简便可行，直观可靠，已经得到广泛应用。其缺点是预测预报工作在时间和空间上不连续，费工费时；第二类是系统监测法；包括地音系统 继续教育知识更新专业课学习体会——郭长龙 监测法和微震系统检测法，以及其他地球物理方法〔电磁辐射、地温、地磁等〕。根据连续将记录煤岩体内出现的动力现象预测预报冲击地压危险状态。所依据的根本条件是岩体结构的危险破坏过程，是以超前的一系列物理现象为信息的，这些物理现象的出现被视为动力破坏的前兆。通常是在井上下设置观测点，建立冲击危险区域的监测网，把连续 记录的地音和微震信号传输到监测站，利用计算机自动进行数据整理和加工分析，预测预报监测区的冲击危险。这类方法可以实现在空间上和时间上的连续监测。但维护管理较困难，分析数据和判定煤岩体的力学状态难度较大，需要经过长期试验，积累大量数据，方可准确预报。 由于冲击地压的随机性和突发性，以及破坏形式的多样性、使得冲击地压的预测预报工作变得极为困难复杂，单凭一种方法是不可靠的。应该根据具体情况，在分析地质开采条件的根底上，采用多种方法进行综合预测预报。在进行综合预测预报时，应该根据具体条件，采用几个简单可靠，行之有效的预测预报方法进行综合预测预报。在针对某一矿井或某一煤层，开始进行冲击地压研究时，应集中尽可能多的手段进行预测预报试验，以积累经验、探索规律，对于各种手段预测预报结果互相验证，以优选几项适合本矿实际的、行之有效的冲击地压预测预报方法。 在有冲击地压危险的矿井进行采掘过程中的预测预报，可以指导人们在危险区即时采取治理措施，防止冲击地压危害。因此，冲击地 继续教育知识更新专业课学习体会——郭长龙 压预测预报工作可以分段进行，在煤田地质勘探阶段，利用钻孔岩心进行力学试验，测定煤岩的冲击倾向性。利用详查和精查勘探中的资料评价影响冲击地压的主要因素，包括埋藏深度、地质构造、顶底板，尤其是老顶的岩性及厚度、煤岩强度及变形特性等；在矿井建设阶段，利用井巷揭露出的煤层和岩层进行进一步的力学试验，评价煤岩层的冲击倾向和分析新获得地质资料，选择合理的开采方法和相应的防范措施；对于生产矿井，开采到一定深度后，应按照冲击地压煤层安全开采暂行规定进行管理。由于冲击地压一般发生在采掘工作面及附近地段，因此要在生产过程中进行经常性的冲击危险预报工作，以便及时的采取措施，保证煤矿安全生产。 四、制定冲击地压防治措施 煤矿冲击地压防治措施的主要原那么是及时查明有冲击危险煤层，及时采取综合防治措施。它包括区域性防范措施和局部性防范措施。前者旨在消除产生冲击地压的条件，具有时空上的长期性和区域性。后者旨在对已形成冲击危险的区段进行解危处理和安全防护，属于暂时的局部性措施。优先考虑区域性防范措施，但局部性解危措施也必不可少。常用的冲击地压防治措施 〔一〕、区域性防范措施： 采用合理的开拓布置和裁决方式，开采保护层，煤层注水，厚层坚硬顶板预处理等。 〔二〕、局部性解危措施： 继续教育知识更新专业课学习体会——郭长龙 采用卸压爆破、钻孔卸压、诱发爆破、冲击地压显现防护措施等，控制冲击地压的显现。 由于冲击地压问题的复杂性和我国煤矿生产地质条件的复杂性，增加了冲击地压防治工作困难。为了有效的防控冲击地压危害发生，应当根据具体条件因地制宜的优先采取防范措施。在大范围内降低应力集中程度，控制弹性能积蓄和释放的外部条件，以及从改变煤岩体本身结构和力学性质下手，消除和减缓其积聚和突然释放弹性能的内部条件。 〔三〕、冲击地压的动态防治： 1、动态防治的根本原那么： 〔1〕、先防治，后生产的原那么：先防治后生产，保证安全生产的条件下进行作业，生产服从防治，防治效劳生产。 〔2〕、能量弱化和能量消耗原那么：通过不断和连续的进行冲击地压的治理，将工作面强冲击危险逐步弱化，在不危及生产安全的条件下，进行安全生产作业。 〔3〕、危险源控制原那么：工作面冲击地压的防治，主要以煤体注水，合理开拓布局，采煤方法优化。用煤层卸压爆破，顶板预裂爆破等方法消除冲击地压的发生条件，防止高应力区所聚集的能量向工作面空间突然释放，而发生冲击地压事故。 2、动态防治： 冲击地压的动态防治的根本程序是按照监测监控冲击地压的预 继续教育知识更新专业课学习体会——郭长龙 测预报结果进行分析、检查，安全评估，确定安全才能进行生产作业。 3、动态防治的根本方法： 〔1〕、区域防治防范措施： 煤层注水：在超前工作面100米范围煤壁下邦进行煤层注水，注水压力位2.5兆帕，注水全部水分在4%以上。 工作卖弄顶板超前预裂爆破：在工作面巷道进行顶板预裂爆破，减少顶板积聚的弹性能量。 超前煤体卸压爆破：在工作面两巷道超前进行煤体卸压爆破，形成保护带，并在高应力区人为诱发冲击地压，较少冲击地压危害。 区域防治措施在于防止形成高度的应力集中，防止产生能量积聚条件，预先改变煤岩体冲击倾向。即形成消除冲击地压的应力来源。 〔2〕、局域性解危防范措施： 钻孔卸压：采用QFZ----22型防突钻机进行大直径钻孔卸压。MSZ---1.2煤电钻钻孔卸压。 卸压爆破：通过煤体卸压爆破和切顶排顶，排顶板强制放顶，实施局部解危，释放煤体内积聚的弹性能量，减少顶板破断能量释放对煤体的加载，使冲击地压发生得到减缓。 局部性解危防治在于降低煤岩体内的应力集中，破坏煤岩体内的应力应力集中，破坏煤层体结构，创造能量释放条件，消除冲击应力传播途径。 〔3〕、工作地点防治措施： 继续教育知识更新专业课学习体会——郭长龙 危险区域隔离：开掘降低冲击人行道，隔离冲击危险区域，形成可靠的安全的工作面出口通道。 优化回采工艺：采用机炮采结合回采工艺。工作点防治措施在于防止造成灾害事故。 总之，我们要从煤矿安全生产的实际出发，从生产的各个环节入手，借鉴国内外防控冲击地压灾害经验，对地压发生条件、规律和机理及影响因素分析研究，并及时进行预测预报，采取有针对性的措施，来消除冲击矿压事故危险，确保煤矿生产安全、确保矿区和谐稳定。 七台河技师学院 郭长龙 2010-7-17 8