什么是冲击地压它有什么特点,什么是冲击地压事故很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
1岩爆的机理
世界上几乎所有国家都不同程度地受到岩爆的威胁。1783年,英国在世界上首次报道了煤矿发生岩爆的现象。此后,在前苏联、南非、德国、美国、加拿大、印度、英国等几十个国家和地区,岩爆现象时有发生。
在我国,1933年抚顺胜利煤矿首次发生冲击地压。后来随着开采深度的增加和开采范围的不断扩大,北京、抚顺、枣庄、开滦、大同、北票、南通等地的许多矿井。先后经历过岩爆。随着开采深度的增加,冲击地压的危害将更加突出。
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一、岩爆的机理
岩爆又称冲击地压,是指矿井巷道或工作面周围岩体由于弹性变形能的瞬间释放而发生突然、剧烈破坏的动力现象,常伴有煤岩体抛掷、巨响、气浪等现象。破坏性很大,是煤矿的主要灾害之一。
1992年以前,我国有50多个煤矿发生过冲击地压。比较突出的有北京矿务局门头沟煤矿、抚顺矿务局龙凤煤矿、枣庄矿务局陶庄煤矿、大同矿务局新洲窑煤矿、四川省天池煤矿、新汶矿务局华丰煤矿。
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(一)我国煤矿冲击地压具有以下特点:
1.突然。一般发生前没有明显前兆,撞击过程较短,持续几秒到几十秒。
2、一般表现为煤爆炸(煤壁爆裂,小片弹丸)。浅冲击(发生在煤壁2m ~ 6m范围内,破坏较大)和深冲击(发生在煤深处,有闷雷,破坏程度不同)。最常见的是煤层冲击、顶底板冲击,少数矿井发生过冲击地压。在煤层冲击中,大部分煤被甩出,几十平方米的煤整体移动,并伴有巨响、岩体振动和冲击波。
3.破坏性。经常造成煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架断裂、巷道堵塞和人员伤亡。
4.复杂。在自然地质条件上,除褐煤外的各种煤,开采深度从200 m到1000 m不等,地质结构从简单到复杂,煤层厚度从薄层到特厚层不等,倾角从水平到陡倾不等,顶板包括砂岩、灰岩、油页岩等。都经历过岩爆。在采煤方法和开采工艺等技术条件方面,无论水采、炮采、普采还是综采,采空区处理均采用崩落法或水力充填法,长壁、短壁、房柱式开采或柱式开采均发生过冲击地压。只有无煤柱长壁采煤法冲击次数较少。
(2)岩爆的分类
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岩爆可以根据应力状态、视强度以及发生的地点和位置的不同进行分类。1、按原岩(煤)体应力状态分类。
(1)重力应力型岩爆。由重力引起的岩爆,几乎没有或没有构造应力。如枣庄、抚顺、开滦等矿区的岩爆。
(2)构造应力岩爆。构造应力(构造应力远远超过岩层自重应力)引起的岩爆,如北票矿务局、天池煤矿的岩爆。
(3)中等或重力构造岩爆。重力和构造应力共同作用引起的岩爆。
2.根据冲击的表观强度分类。
(1)弹射。有些个别碎片是在高应力状态下从煤或岩体中击落的,并伴有强烈的声音,属于微冲击现象。
(2)矿震。是煤岩体内部的冲击地压,即深部煤或岩体被破坏,煤岩体没有被抛入采空区,只有碎块或坍塌,但煤或岩体产生明显的振动,并伴有巨响,有时还会产生煤尘。弱矿震称为微震,也叫煤炮。
(3)冲击力弱。或者煤、岩被抛入采空区,但损害不大,对支架、机器、设备基本没有损害;围岩振动,一般震级在2.2级以下,并伴有巨响;产生煤尘,瓦斯煤层中可能涌出大量瓦斯。
(4)冲击力强。部分煤或岩石急剧破碎,大量煤被抛入采空区,造成支架断裂、设备移动和围岩振动。震级在2.3级以上,并伴有巨响,产生大量煤尘和冲击波。
3.根据震级强度和抛出的煤量分类。
(1)轻微影响:投煤量在10t以下,震级在1级以下的冲击地压。
(2)中等冲击:煤量在10t~50t以下,大小在1 ~ 2级之间的冲击地压。
(3)强冲击:甩出煤量在50t以上,量级在2级以上的冲击地压。