基于CiteSpace的国内冲击地压防治文献可视化知识图谱分析

为探究我国冲击地压防治领域的研究历程及进展,采用CiteSpace软件对1994—2023年间收录于CNKI数据库的2891篇该领域研究文献进行可视化知识图谱分析。首先探明文献在时间轴及发表期刊的分布情况,然后针对研究机构和研究人员进行共现分析,最后通过关键词的聚类、共现和突现分析,对国内冲击地压防治领域的研究文献进行分析总结。研究结果表明:我国冲击地压防治研究发展历程,可按时间划分为稳定发展期、爆发增长期和持续波动期;以《煤炭学报》《煤矿安全》《煤炭科学技术》《采矿与安全工程学报》等期刊为主要交流平台;主要研究力量包括窦林名、潘一山、姜福兴等核心作者团队及中国矿业大学、辽宁工程技术大学、煤炭科学研究总院有限公司等研究机构,且组织之间合作较频繁;“厚硬顶板、动静载、巨厚砾岩、能量耗散、围岩协同控制、水力压裂”等是研究领域的高频关键词;根据关键词突现,得到随时间变化的关键词演化图谱。研究结果以期为冲击地压防治领域的研究提供科学参考。

建庄矿业4-2302综放工作面冲击地压防治研究

建庄煤矿复杂地质构造工作面采掘冲击地压防治难题,围绕其诱发机理的特殊性及监测预警与防范控制的复杂性,综合采用理论分析、数值模拟、实验室试验和现场实践等研究手段,对建庄矿业的4-2302综放工作面构造与煤岩层相变区进行了系统的冲击地压机理、监测预警与防控技术研究。

地质异常区域多工作面开采结构演化及冲击地压防治

针对某矿地质异常体区域多工作面开采覆岩空间结构多变、致灾因素复杂现象,以该矿实际地质赋存条件和开采技术条件为工程背景,采用理论分析、数值模拟等方法,研究了地质异常体区域覆岩空间运移结构变化规律和支承压力分布特征,以单层弯曲薄板为例建立了不同开采阶段板的力学模型,揭示了不同开采阶段板结构弯曲能量释放特征,基于结构调控理论提出了减小厚硬岩层垮断跨度的初末采冲击地压防治措施,主要得到以下结论:(1)随着多工作面依次开采,在地质异常体区域依次经历了“一”字形→“S”形→短“Ω”形→不规则“Ω”形→长“Ω”形→“O”形覆岩空间结构演变,丰富了覆岩空间结构的类型;(2)受地质异常体影响,多工作面开采过程中承受了更多次的初次来压和“见方”来压,该区域顶板垮断动载扰动与支承压力分布更加复杂多变,容易造成工作面宽煤柱整体失稳性冲击危险;(3)基于单层弯曲薄板力学模型,得到了不同板结构弯曲能随边长呈指数或线性增大,且相对于固支边,自由边对弯曲能影响更大的结论;(4)对防冲预卸压及解危措施进行了效果检验,在工作面开采过程中没有出现微震大能量事件且煤体应力维持稳定,结构调控措施基本保障了地质异常体区域多工作面开采初末采冲击地压防治效果。

增量荷载作用下沿空工作面冲击地压防治研究

深部沿空工作面容易发生冲击地压,造成矿井停产,治理难度大,煤柱留设的实际效果已成为影响矿井安全高效生产的重要问题。以鄂尔多斯地区深部开采为背景,在分析巨厚基岩地层结构、工作面大煤柱和沿空巷破坏等冲击地压发生特征的基础上,研究沿空侧向覆岩结构及荷载特征下冲击地压发生规律。根据实际条件,计算分析了侧向支承压力分布特征,数值模拟研究了工作面侧向支承压力分布及急增载破坏特征,得到小煤柱留设是减弱巨厚基岩地层下沿空工作面冲击危险的最优方案,并进行了实践,实现了石拉乌素煤矿小煤柱工作面的安全开采,结果可为类似条件工作面沿空开采提供借鉴。

采煤工作面过地质构造带期间冲击地压防治技术

随着时代不断向前发展,社会对能源的需求量有了明显提升。根据采煤工作面的实际情况,提出针对冲击地压的防治技术。技术人员必须加强对冲击地压防治技术的研究。本文以采煤工作面过地质构造带的生产工作为例,探究冲击地压防治技术应用方式。

冲击地压防治关键理论与技术分析

基于50多个煤矿的防冲实践总结,介绍了13个冲击地压治理的关键理论和相关技术,并重点阐述冲击地压治理的成套体系中的开采前危险性评价、开采设计方案优化、开采前危险区的防冲预处理、开采过程中监测预警、开采过程中的危险区解危、解危效果检验、工作面安全管理、防治经验总结等8个重要环节,并提出在实践方面需要建立防冲的组织体系、技术体系、管理体系和闭环式的工作流程,且在技术方面需做到在冲击地压危险区进行"强卸压、强监测和强防护"的防冲技术。

煤柱工作面冲击地压防治浅析

煤柱工作面是矿区内受保护的煤柱或开采期间产生的不规则断面煤柱,可回收煤柱,提高资源回收率,但会给冲击地压的防治带来一定困难。基于此,本文以大兴矿业有限公司的东302煤柱工作面为例浅析冲击地压的防治措施。该工作面被评估为中等冲击风险。在开采期间,采用了顶板深孔爆破预裂、超前预卸压、回采速度控制、底煤爆破卸压、微震监测和先进单元支架等措施。应用结果表明,所采取的防治措施有利于回采工作面,为今后的煤柱回采工作面提供了宝贵的经验。

我国煤矿冲击地压防治的几个关键问题

在全国煤矿安全生产状况基本取得根本性好转的大好形势下,冲击地压灾害却成了影响煤矿安全生产最为头疼的事。如何防止煤矿冲击地压的发生,遏制灾害性冲击地压事故,已成为摆在煤矿生产企业和安全监管部门面前急需解决的问题。在分析我国冲击地压现状的基础上,概括地介绍了近年来我国在防治冲击地压过程中存在的认识问题、法规执行问题、重监测轻防治问题、防治缺乏针对性问题等关键问题,给出了具体的表现形式,并提出了解决这些问题的具体对策,为今后我国冲击地压防治提供参考。

冲击地压防治中的分数维

本文对门头沟煤矿九龙盆地区人工开采活动调整前后的微震活动的分维结构变化进行了分析。结果表明矿山微震活动具有分形结构，采区微震空间变化的分形维数可以作为采掘生产布局的合理性和采区冲击危险性的定量评价指标，它也是冲击地压预测的有效指标之一。

近距离煤层掘进巷道过终采线冲击地压防治技术

为了防治掘进巷道的冲击地压,首先确定了其主要自然影响因素为煤体的强冲击倾向性、水平地应力和坚硬厚层顶板。根据现场冲击地压发生的位置,采用数值模拟分析了掘进巷道过上层煤工作面终采线区域的应力分布,确定了多次采动应力叠加是冲击地压发生的力源因素。根据现场微震监测结果,认为高位坚硬顶板破坏释放的能量进一步加剧煤体应力集中是冲击地压发生的诱发因素。将后续掘进区域分为强冲击危险区域和一般冲击危险区域,并提出了在强冲击危险区域进行加强支护和大孔径钻孔结合煤体松动爆破的解危措施,在一般冲击危险区域采用煤体预注水的方式进行超前卸压。现场电磁辐射监测结果证实,强冲击危险区域的电磁辐射强度和脉冲均明显高于一般冲击危险区域,同时表明冲击地压解危措施效果明显,保证了后续掘进的安全。

煤矿冲击地压防治体系评价系统设计及其实现

在综合考虑冲击地压影响因素、防治体系建设、管理机制设定等基础上,通过调研构建了以四个核心内容‘防冲团队、防治规范、防治措施、监测预警手段’作为首选参量的冲击地压防治评价指标体系;建立了基于模糊层次分析法的矿井冲击地压防治体系评价模型,提出了冲击地压防治体系很好、一般、较差、很差四个等级的评判集合;利用PostgreSQL数据库、Python、JAVASCRIPT、HTML等工具或编程语言,设计研发了基于B/S架构的冲击地压防治体系评价系统,能够准确、客观的对冲击地压防治体系进行评价,使评价结果更为合理。其应用有助于完善矿山冲击地压防治体系的建设,提升矿山安全的管理水平。

扇形钻孔卸压冲击地压防治实践

某矿8332工作面在强冲击危险区段掘进,设计了3种布置方式的钻孔卸压方案,经安全技术比较和效果分析,采用扇形方式布置大直径卸压钻孔效果良好,安全可靠性高。

煤矿矿井冲击地压防治体系建设研究

针对目前部分煤矿冲击地压显现在技术层面上只能削弱、难以根除的问题,提出了运用建立、完善煤矿矿井冲击地压防治体系的方法实现零冲击目标管理,并以砚北煤矿为实践对象,构建了“基础保障、技术除危、管理保安”“三核心”、“健全机构、预测预报、监测预警、防范治理、效果检验、安全防护、教育培训、科技创新”等“八管控要点”的冲击地压防治体系,凝练总结出“基础-技术-素质-体系-文化”五步体系建设流程法。矿井通过强监测、强卸压、强管理,落实体系效能发挥,有效遏制冲击地压发生,保证矿井安全高效生产。

坚硬顶板工作面高静载型冲击地压防治研究

为研究坚硬顶板综放工作面冲击地压的主控因素和防治技术,采用微震监测系统和冲击地压应力监测系统通过分源监测分析,研究了工作面冲击地压发生的主控因素,并针对主控因素开展了防冲击地压实践。结果表明:冲击地压主控因素为高静载、强矿震和低支护强度。实体煤侧静载为30.16～84.48 MPa、煤柱静载为27.84～41.04 MPa,易达到发生冲击地压临界载荷;顶板破断前后,常引起高能事件的发生,以动载的形式作用,加剧煤体的应力集中;多因素使得发生冲击显现的巷道变形区域的支护强度比较低。开展了现场控制实践,煤体卸压分阶段多轮动态卸压,对顶板进行深孔预裂爆破,采用锚索梁加强支护,措施实施后大能量矿震发生时,提高了巷道抵抗冲击能力,降低了矿震诱发巷道变形的频次和强度。

急倾斜特厚煤层复杂结构条件冲击地压防治技术

乌东煤矿南采区水平分段开采急倾斜特厚煤层过程中频繁发生冲击地压显现,地震CT探测表明,上覆遗留煤柱形成的复杂结构是造成应力集中乃至冲击显现的主要原因,为此针对该区域采用了煤体注水和煤体卸压爆破2种冲击地压防治措施,并采用地震CT探测对防治效果进行了评价,评价结果表明煤体注水与煤体卸压爆破有效的降低了煤体内的应力集中,降低了冲击危险性,保证了工作面的正常安全回采。

张双楼煤矿冲击地压防治技术管理体系

徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿为冲击地压矿井,为做好冲击地压防治工作,该矿构建了区域和局部相结合的防冲技术管理体系,通过实施冲击地压危险性预测、监测预警、防范治理、效果检验、安全防护等综合性防治措施,取得了良好防治效果。

新矿集团矿井冲击地压防治技术先进

＂十一五＂以来,山东能源新汶矿业集团在煤矿冲击地压预测与防冶技术研究中,共获得6项省部级以上奖励。其中,＂煤矿冲击地压预测与防治成套技术＂获国家科技进步二等奖。近年来,全集团冲击地压防治装备投入7 000多万元,科研投入2 000多万元。

孟村煤矿坚硬顶板工作面冲击地压防治技术应用

为获取强冲击危险工作面的防冲关键数据,针对孟村煤矿401101首采工作面具有的坚硬顶板、大断层、大向斜等地质构造特点,在回采期间对工作面回风巷开展水力压裂弱化坚硬顶板技术试验,同时布设微震监测系统对试验期间的冲击地压能量事件进行监测,以考察压裂的实际效果。试验结果表明,工作面推采至压裂区域后,日均总能量及频次都降低了17%;回顺范围内的每日微震事件总能量和频次普遍比运顺低,尤其在受F1断层影响的区域更为明显;进入压裂区后,回顺侧大能量事件随即有所降低,运顺侧较为滞后,且发生在工作面前方的微震事件占比逐渐增大,微震事件逐渐由工作面后方向工作面前方转移,同时,微震事件位置在工作面前方范围内基本呈均匀分布。

坚硬顶板工作面冲击地压防治技术研究及应用实践

为预防坚硬顶板回采工作面冲击地压事故,基于煤矿冲击地压发生机理,深入研究工作面煤层赋存条件,确定回采工作面主要冲击危险因素。针对主要影响冲击危险因素,制定加强支护及深孔爆破方案。经工作面回采验证及类似条件工作面工程类比,治理后,采煤工作面所受静载明显降低,动载影响频次减少,冲击地压事故得到有效预防。

大埋深高应力巷道掘进期间矿压显现规律与冲击地压防治

为解决协庄煤矿巷道掘进期间明显的软化和弱化现象、围岩流变大和巷道矿压显现明显的问题,本文分析矿压观测,分析巷道和围岩变形规律,给出冲击地压防治措施,保证了大埋深高应力巷道掘进期间的巷道稳定性,取得了显著的经济和社会效益,对具有相似条件的煤矿也具有一定的参考价值和意义。