不同加载速率下煤单轴抗压强度测试与冲击倾向性影响分析

针对冲击倾向性测试中煤样单轴抗压强度数据随加载速率变化和离散性问题,以内蒙古鄂托克前旗长城六号煤矿3号煤为研究背景,通过设置0.50、0.75、1.00 MPa/s三种不同加载速率进行煤样标准件的分组测试。测试结果表明,3种不同加载速率测试得到煤的单轴抗压强度测试值均存在离散性;加载速率与单轴抗压强度测试值无明显线性关系;在舍去每组离散性较大的最大值和最小值后,再次计算在不同加载速率条件下煤单轴抗压强度的平均值和标准差,可以得到离散性相对较小的测试值;煤样单轴抗压强度测试值与加载速率无明显比例关系,加载速率的变化可导致同煤层冲击倾向性等级的变化。

义马矿区大型逆冲断层防冲方法研究

大型断层活化会导致煤矿冲击地压灾害频发,保证开采工作面与断层的充分距离是防治此类冲击地压的关键手段之一。以义马矿区大型逆冲断层为例,基于钻孔探测和沉陷观测,分析了断层空间形态、断层运动特征及其与冲击地压的关联性,基于矿区开采下的冲击显现归纳与断层滑移模拟,提出了冲击次数与断层距离呈反比例的关系,得到避免断层滑移的工作面-断层安全距离,制定了逆冲断层条件下的井间工作面接续方案,微震监测评估了防冲效果。研究结果表明,断层对浅部的水平应力环境起主导作用,断层滑移错动过程中上盘地表抬升程度高于下盘,断层错动诱发了工作面冲击显现。工作面距离断层越近,断层运动越明显,冲击显现频次和能量越高,避免断层活化的工作面-断层最小安全距离为455 m。相较于近断层工作面开采,跃进-常村井间区域的远断层工作面开采使断层活化次数、冲击显现程度和微震能量显著降低。研究结果为大型断层条件下冲击地压控制技术提供理论基础。

区域多工作面协调开采防治冲击地压实践研究

矿井多工作面之间的开采扰动会诱发煤矿冲击地压灾害,区域工作面协调开采是此类冲击地压防治的关键手段之一。为了工程验证区域多工作面协调开采防治冲击地压的合理性和有效性,以冲击地压多发的义马矿区为例,基于模拟得到的协调开采原则及参数取值,制定了跃进-常村井间区域协调开采方案,通过对比不同协调开采程度区域的应力转移特征和冲击事件特征,评估了工作面协调开采效果。结果表明:跃进-常村井间区域中,跃进23092工作面和常村21162工作面煤层厚度和巨厚砾岩厚度较小,23092-21162工作面组和21170-21162工作面组开采时工作面之间煤柱宽度较大、两工作面水平距离和垂直错距较远,井间23092工作面和21162工作面为最优的接续工作面;跃进-常村井间区域协调开采程度高于耿村-千秋井间区域,协调开采使工作面之间由冲击和开采引发应力转移的频次和强度均明显降低,应力转移范围明显减小,协调开采效果明显。

强力柔性支护在冲击地压矿井中的应用

千秋煤矿21141工作面下巷掘进期间的冲击地压灾害一直是困扰巷道掘进速度的主要因素。该矿采取了一系列冲击地压防治措施,尤其在巷道支护方面不断创新,实施了"大断面、高强度、强连锁、全封闭、支护与卸压并存"的支护方式,有效地解决了冲击地压造成的巷道变形等安全问题,在冲击地压巷道支护方面取得了一些经验。

特厚煤层坚硬顶板预裂爆破防冲技术

为解决高位坚硬顶板断裂造成的冲击威胁,采用深孔预裂爆破技术,对工作面前方直接顶进行处理,以促进其垮落,进而为上覆坚硬岩层的弯曲、垮落提供空间。利用微震监测及工作面支架工作阻力监测等手段对预裂爆破效果进行分析,表明爆破预裂作用改变了顶板断裂及垮落的形态,总体上使得能量的释放更加均匀,有利于降低巷道冲击危险性。

综放工作面冲击地压综合防治技术探讨

冲击地压是煤矿开采过程中发生的以突然、急剧、猛烈破坏为特征的一种矿山动力现象。分析了冲击地压形成原因,通过对千秋煤矿21201工作面回采期间的预测预报,以及采取深孔卸压爆破、煤层交臂钻孔注水和大直径卸压钻孔的防治措施,冲击地压发生次数明显减少,有效地削弱了冲击地压产生的能量,保障了职工的人身安全。

强冲击特厚煤层掘进面前方卸压实践

千秋煤矿21112工作面上覆坚硬巨厚砾岩层,属强冲击特厚煤层,掘进面煤体应力较高。通过在掘进面正前方实施大直径卸压钻孔和深孔卸压爆破,有效降低了掘进面前方煤体应力,保障了掘进期间的安全生产。这两项措施的合理配合应用,在21112工作面取得了良好的卸压效果。

某矿工伤预防问卷调查存在的问题

通过对某矿安全状况调查问卷中存在雷同、无回答、同选项、字迹相同等问题的分析,找出了其发生原因,并提出了加强问卷设计、提高调查者素质、给予适当物质奖励等相应对策,为提高本次调查质量及对以后相似调查的开展提供了重要的参考。

特厚煤层下山煤柱区巷道冲击危险性实时监测预警研究

通过理论研究和现场实测,研究了特厚煤层煤巷下山发生冲击地压的原因和冲击危险性实时监测预警方法。研究结果表明,下山煤柱区地层结构与开采形成的"不对称工字形"覆岩空间结构是造成异常应力集中的根本原因。通过建立下山煤柱区上覆岩层空间结构模型和走向支承压力估算模型,得到了煤柱区域支承压力分布规律,该支承压力分布区域的移动和量值的变化是导致下山煤柱区巷道发生冲击地压的主要原因。提出了震动场-应力场一体化监测预警下山煤柱区巷道冲击地压方法,应用微地震系统监测覆岩断裂运动,通过微震冲量快速预测"冲击危险区",通过钻孔应力动态预警"冲击危险程度",实现了下山煤柱区巷道"区域与局部相结合"和"冲击危险区与冲击危险程度相结合"的冲击地压实时监测预警。经千秋煤矿21采区下山煤柱区现场应用,效果良好。

复合型灾害矿井特厚煤层工作面注水效果分析

千秋煤矿21141工作面是典型的特厚煤层综放工作面,该工作面存在严重的冲击危险性,并且煤层极易自燃。介绍特厚煤层条件下采用的双向长钻孔注水法、煤壁浅孔注水法、两巷钻场注水法、顶板高位钻场注水法和防火工程静压注水法,并根据现场实测,煤层注水对冲击地压防治、降尘、防灭火、瓦斯抽放等灾害起到了综合防治作用,实现了"一措多用"的目的。