FS054593-0201 沖擊地壓發(fā)生機理與防治技術研究現(xiàn)狀及存在問題3.1煤礦發(fā)生沖擊地壓的地質構造條件及相互作用機制深部煤礦沖擊地壓的形成與礦井深部區(qū)域地質特征、構造形成演化過程及區(qū)域應力環(huán)境等因素有著密切的關系，深部煤層所經歷地質演化控制著煤層的產狀、展布和厚度，影響著地質構造的賦存、構造應力場或殘余應力場的分布。地質的動力運動產生了多種地質構造，而這些構造的特征直接決定著礦井地質災害的發(fā)生條件，也是誘發(fā)煤礦沖擊地壓的主要因素。
研究表明煤巖的沖擊傾向性、斷層和褶曲賦存狀況、上覆巖層賦存條件是誘發(fā)沖擊地壓的主要地質條件。
煤層沖擊傾向性指標最早由波蘭學者提出，我國目前用彈性能指數、沖擊能指數、動態(tài)破壞時間和單軸抗壓強度4個指標作為煤層的沖擊傾向性指標。通過對近10年我國發(fā)生沖擊地壓的礦井進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，其中強沖擊傾向性占29%，中等沖擊傾向性占8%，弱沖擊傾向性占38%，未做沖擊傾向性鑒定占FS054593-0201 ，說明大部分發(fā)生沖擊地壓礦井的煤層都具有沖擊傾向性。但在些沒有沖擊傾向性的礦井也發(fā)生了沖擊地壓，如徐州權臺礦、平頂山十礦和北京大安山礦均為軟弱無沖擊傾向煤層?？紤]到。應當指出，不同監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測原理不同，監(jiān)測對象、有效精度、監(jiān)測范圍也不同，如何從這些前兆信息中判別得出的正確的預警結果仍有很長的路要走。例如義馬千秋煤礦雖然安裝了ARAMIS、ESG微震監(jiān)測系統(tǒng)和KBD-5、KBD -7電磁輻射儀等監(jiān)測設備，但還是未能對2011年發(fā)生的“11.3”沖擊地壓事故做出預測預報。
沖擊地壓的防治技術可概括地分為3種：一是采用采礦優(yōu)化設計方法以避免沖擊地壓的發(fā)生，包括優(yōu)化開拓布置、解放層開采、無煤柱開采、預掘卸壓巷、寬巷掘進、寬巷留柱法等；二是對已具有沖擊危險的區(qū)域進行解危，避免高應力集中和改善煤巖體介質性質以減弱積聚彈性能的能力，包括頂板深孔爆破、煤層卸載爆破、煤層高壓注水、大孔卸壓法、定向水力壓裂法、高壓水射流切槽、斷底爆破法、預掘卸壓硐室、煤層高壓水力壓裂、底板切槽法等；三是采用更有效的支護方法，通過增大支護強度或改善支護方式以提高支護體抵抗沖擊的能力，這是種被動防護方法，如沖擊震動巷道圍巖剛柔蓄能支護法、高預應力、強力錨桿U型鋼支護法、門式液壓支架（或垛式液壓支架）法、恒阻大變形錨桿（索）支護法等。應當指出，開采設計優(yōu)化方法是從源頭上消除應力高度集中，降低沖擊地壓危險的一類方法，目前許多沖擊地壓礦井由于在開采設計階段沒有考慮開采中的應力疊加和集中問題，從而造成了后期開采生產中出現(xiàn)了孤島煤柱開采和上覆煤柱下方開采的局面，如果通過巷道布置優(yōu)化和保護層開采等開采設計優(yōu)化手段可達到消除應力多次疊加產生的應力高度集中的目的。
沖擊地壓的技術管理體系和防沖工作流程設計也十分重要，如山東能源集團制定了嚴格的沖擊地壓礦井和嚴重沖擊地壓煤層開采生產中的8項管理規(guī)定：開采前進行沖擊地壓危險性評價、開采設計方案優(yōu)化、開采前的防沖預處理、開采過程中的監(jiān)測預警、開采過程中的危險區(qū)解危、解危效果檢驗、沖擊地壓工作面的安全管理、沖擊地壓防治經驗的總結，建立了防沖‘’三個體系和一個流程“即組織體系（防沖人員）、技術體系（技術、裝備投入）、管理體系（相關防沖管理制度）和閉環(huán)式的工作流程，在技術體系中，重點要做到危險區(qū)‘’三強”防沖技術，即強卸壓、強監(jiān)測和強防護，取得了較好的防沖效果。
為滿足深部煤礦沖擊地壓監(jiān)測預警的重大需求，深井沖擊地壓的監(jiān)測預警理論、技術和手段均有待完善。同時，國內外對沖擊地壓防治方法的機理研究滯后于沖擊地壓防治的實踐，因此對沖擊地壓等動力災害機理及防治方法的理論研究仍是今后沖擊地壓動力災害研究的長期目標。在裝備預警監(jiān)測設備的基礎上，從優(yōu)化開采設計、改變采動應力場分布、改善局部煤巖體性質等方面入手，研究深部煤礦沖擊地壓的理論和沖擊地壓解危技術方法，建立適合我國煤礦深部沖擊地壓綜合防治的理論與技術體系，是最終實現(xiàn)對沖擊地壓等煤巖沖擊地壓有效防治的重要保障。
4結論煤礦沖擊地壓的本質是煤巖體系統(tǒng)由于采礦活動在變形破壞過程中能量的穩(wěn)定態(tài)積聚、非穩(wěn)定態(tài)釋放的非線性動力學過程，根據失穩(wěn)形式和失穩(wěn)機理對沖擊地壓進行分類，可分為：材料失穩(wěn)型沖擊、滑移錯動型沖擊和結構失穩(wěn)型沖擊3種類型。
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