FS054593-0201 沖擊地壓發(fā)生機(jī)理與防治技術(shù)研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題3.1煤礦發(fā)生沖擊地壓的地質(zhì)構(gòu)造條件及相互作用機(jī)制深部煤礦沖擊地壓的形成與礦井深部區(qū)域地質(zhì)特征、構(gòu)造形成演化過(guò)程及區(qū)域應(yīng)力環(huán)境等因素有著密切的關(guān)系，深部煤層所經(jīng)歷地質(zhì)演化控制著煤層的產(chǎn)狀、展布和厚度，影響著地質(zhì)構(gòu)造的賦存、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)或殘余應(yīng)力場(chǎng)的分布。地質(zhì)的動(dòng)力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了多種地質(zhì)構(gòu)造，而這些構(gòu)造的特征直接決定著礦井地質(zhì)災(zāi)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(zhì)條件。
煤層沖擊傾向性指標(biāo)最早由波蘭學(xué)者提出，我國(guó)目前用彈性能指數(shù)、沖擊能指數(shù)、動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間和單軸抗壓強(qiáng)度4個(gè)指標(biāo)作為煤層的沖擊傾向性指標(biāo)。通過(guò)對(duì)近10年我國(guó)發(fā)生沖擊地壓的礦井進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，其中強(qiáng)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(shuō)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(méi)有沖擊傾向性的礦井也發(fā)生了沖擊地壓，如徐州權(quán)臺(tái)礦、平頂山十礦和北京大安山礦均為軟弱無(wú)沖擊傾向煤層?？紤]到。應(yīng)當(dāng)指出，不同監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)原理不同，監(jiān)測(cè)對(duì)象、有效精度、監(jiān)測(cè)范圍也不同，如何從這些前兆信息中判別得出的正確的預(yù)警結(jié)果仍有很長(zhǎng)的路要走。例如義馬千秋煤礦雖然安裝了ARAMIS、ESG微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和KBD-5、KBD -7電磁輻射儀等監(jiān)測(cè)設(shè)備，但還是未能對(duì)2011年發(fā)生的“11.3”沖擊地壓事故做出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。
沖擊地壓的防治技術(shù)可概括地分為3種：一是采用采礦優(yōu)化設(shè)計(jì)方法以避免沖擊地壓的發(fā)生，包括優(yōu)化開(kāi)拓布置、解放層開(kāi)采、無(wú)煤柱開(kāi)采、預(yù)掘卸壓巷、寬巷掘進(jìn)、寬巷留柱法等；二是對(duì)已具有沖擊危險(xiǎn)的區(qū)域進(jìn)行解危，避免高應(yīng)力集中和改善煤巖體介質(zhì)性質(zhì)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(yù)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(hù)方法，通過(guò)增大支護(hù)強(qiáng)度或改善支護(hù)方式以提高支護(hù)體抵抗沖擊的能力，這是種被動(dòng)防護(hù)方法，如沖擊震動(dòng)巷道圍巖剛?cè)嵝钅苤ёo(hù)法、高預(yù)應(yīng)力、強(qiáng)力錨桿U型鋼支護(hù)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(hù)法等。應(yīng)當(dāng)指出，開(kāi)采設(shè)計(jì)優(yōu)化方法是從源頭上消除應(yīng)力高度集中，降低沖擊地壓危險(xiǎn)的一類方法，目前許多沖擊地壓礦井由于在開(kāi)采設(shè)計(jì)階段沒(méi)有考慮開(kāi)采中的應(yīng)力疊加和集中問(wèn)題，從而造成了后期開(kāi)采生產(chǎn)中出現(xiàn)了孤島煤柱開(kāi)采和上覆煤柱下方開(kāi)采的局面，如果通過(guò)巷道布置優(yōu)化和保護(hù)層開(kāi)采等開(kāi)采設(shè)計(jì)優(yōu)化手段可達(dá)到消除應(yīng)力多次疊加產(chǎn)生的應(yīng)力高度集中的目的。
沖擊地壓的技術(shù)管理體系和防沖工作流程設(shè)計(jì)也十分重要，如山東能源集團(tuán)制定了嚴(yán)格的沖擊地壓礦井和嚴(yán)重沖擊地壓煤層開(kāi)采生產(chǎn)中的8項(xiàng)管理規(guī)定：開(kāi)采前進(jìn)行沖擊地壓危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、開(kāi)采設(shè)計(jì)方案優(yōu)化、開(kāi)采前的防沖預(yù)處理、開(kāi)采過(guò)程中的監(jiān)測(cè)預(yù)警、開(kāi)采過(guò)程中的危險(xiǎn)區(qū)解危、解危效果檢驗(yàn)、沖擊地壓工作面的安全管理、沖擊地壓防治經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，建立了防沖‘’三個(gè)體系和一個(gè)流程“即組織體系（防沖人員）、技術(shù)體系（技術(shù)、裝備投入）、管理體系（相關(guān)防沖管理制度）和閉環(huán)式的工作流程，在技術(shù)體系中，重點(diǎn)要做到危險(xiǎn)區(qū)‘’三強(qiáng)”防沖技術(shù)，即強(qiáng)卸壓、強(qiáng)監(jiān)測(cè)和強(qiáng)防護(hù)，取得了較好的防沖效果。
為滿足深部煤礦沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)警的重大需求，深井沖擊地壓的監(jiān)測(cè)預(yù)警理論、技術(shù)和手段均有待完善。同時(shí)，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖擊地壓防治方法的機(jī)理研究滯后于沖擊地壓防治的實(shí)踐，因此對(duì)沖擊地壓等動(dòng)力災(zāi)害機(jī)理及防治方法的理論研究仍是今后沖擊地壓動(dòng)力災(zāi)害研究的長(zhǎng)期目標(biāo)。在裝備預(yù)警監(jiān)測(cè)設(shè)備的基礎(chǔ)上，從優(yōu)化開(kāi)采設(shè)計(jì)、改變采動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)分布、改善局部煤巖體性質(zhì)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(shù)方法，建立適合我國(guó)煤礦深部沖擊地壓綜合防治的理論與技術(shù)體系，是最終實(shí)現(xiàn)對(duì)沖擊地壓等煤巖沖擊地壓有效防治的重要保障。
4結(jié)論煤礦沖擊地壓的本質(zhì)是煤巖體系統(tǒng)由于采礦活動(dòng)在變形破壞過(guò)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(dòng)力學(xué)過(guò)程，根據(jù)失穩(wěn)形式和失穩(wěn)機(jī)理對(duì)沖擊地壓進(jìn)行分類，可分為：材料失穩(wěn)型沖擊、滑移錯(cuò)動(dòng)型沖擊和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)型沖擊3種類型。
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