开滦煤炭深部开采冲击地压发生规律与监测技术研究

Research on the occurrence lawand monitoring technology of deep mining rockburst in Kailuan coal

冲击地压是威胁煤矿安全生产的严重灾害之一,是由于煤层顶、底板所聚积的大量弹性能,因开采扰动而瞬间释放,从而造成严重破坏。开滦矿区煤系地层的顶、底板均由刚性相对较差的砂岩、泥岩组成,大多数矿井因开采历史较长而进入超过千米的深部开采阶段,地应力不断增大,高应力状态成为诱发冲击地压发生的关键因素。文章依据煤炭深部开采冲击地压的发生规律,对监测技术做出了有益的探讨。主要包括两个方面:①结合矿区煤系地层、断层发育、矿井涌水量等地质因素,以试点矿井(范各庄矿、唐山矿)煤岩、围岩的压裂参数为基础,利用RFPA软件对冲击地压发生的边界条件进行数值模拟,探讨煤炭深部开采时高应力状态下冲击地压发生的机理和规律;②利用MMS微震监测系统对开采工作面、巷道等进行实时监测。对冲击地压发生前煤系地层内部细微破裂而引起的微震事件的位置和级别实现精准定位,查明引发冲击地压事故的煤、岩破裂的时空分布及特征,从而对煤岩的稳定性进行实时监测与分析,实现对冲击地压事故的有效预测和预防。