基于地质动力区划的近直立特厚煤层冲击地压危险性评价

基于地质动力区划方法,确定了乌东煤矿冲击地压主要影响因素及其相互作用关系,对乌东井田发生冲击地压的地质动力环境进行了评价。乌东矿区位于博格达断裂带体系中,断裂带北缘处于强烈的压缩状态中,井田受构造活动的影响强烈。地质动力区划方法确定了断裂活动特征与井田构造形式,在分析了近直立特厚煤层原始应力的基础上,建立了近直立特厚煤层冲击地压的危险性评价方法,确定了乌东煤矿南采区冲击地压点主要发生在高应力区和应力梯度区。应用FLAC3D数值计算方法,确定了开采活动对乌东煤矿冲击地压的影响,并对冲击地压危险区域进行了划分与预测。研究表明,在构造应力的影响下,乌东井田围岩能够产生较大的压缩应变,积聚较高的弹性潜能,为冲击地压的发生提供了能量条件,开采活动使工作面所在煤体的弹性能更加接近由稳态向非稳态转变的临界,增大了冲击地压发生的危险性。在南采区的高应力区和应力梯度区应加强冲击地压监测和采取解危措施,避免冲击地压的发生。

近直立特厚煤层冲击地压的地质动力条件评价

建立了冲击地压地质动力条件评价方法及评价指标,对乌东煤矿进行了逐一评判;采用地质动力区划方法确定了冲击地压的主要影响因素及其相互作用关系;采用岩体应力状态分析系统进行危险区划分;计算了乌东煤矿冲击地压发生的临界能量密度,结合数值计算方法确定了采动对能量密度的影响,并对未开采工作面进行了危险区域预测.结果表明：乌东煤矿＋500m和＋475m开采水平均具备冲击地压发生的地质动力条件,Ⅰ-1,Ⅳ-2,Ⅳ-4等区划断裂对乌东煤矿影响显著.乌东煤矿冲击地压的临界能量密度为1.29×10^5 J/m^3,采动将导致能量密度提高31.8%-47.1%.乌东煤矿冲击地压发生在高应力区和应力梯度区的可能性大,未开采工作面在上述区域应加强监测和解危工作,预防冲击地压的发生.