基于震动波CT技术的工作面防冲研究

冲击矿压的发生与煤岩体内的应力状态密切相关,确定工作面附近的应力状态是防冲的基础。本文首先介绍了震动波CT技术原理和冲击矿压预测准则,然后对E3207工作面进行了波速反演和冲击危险区划分。通过后续较高能量震动的分布情况,证实了采用震动波CT反演确定应力集中和划定冲击危险区具有较高的可靠性。

基于震动波CT探测技术的冲击危险预测

为探究三河尖煤矿冲击矿压显现机理和大范围探测工作面围岩应力状态,采用震动波CT探测技术进行了区域应力场反演,构建了冲击危险性技术指标,对冲击危险区域进行了预测。研究结果表明:震动波波速和应力场呈正相关关系,9煤层工作面临近7煤上山保护煤柱侧出现高波速和高波速梯度异常区,与"1.30"冲击显现区基本吻合;震动波CT技术能够实现大范围煤岩体应力探测,动态评价冲击危险区域,进而采取针对性卸压解危措施。

深井厚硬顶板下煤层开采冲击地压发生机理与防治技术

以某千米深井内74101工作面为工程地质背景,通过该工作面回采期间受顶板砂岩增厚赋存区影响而诱发冲击地压事故为研究点,基于动静载叠加理论对冲击地压事故的诱冲机理进行了理论分析。在此基础上提出采用矿震震动波CT反演技术对顶板砂岩增厚赋存区进行精细定位,并提出采用切顶爆破和卸压爆破措施对该影响区范围内的顶板和煤体进行卸压解危。现场工业性试验结果表明,卸压解危后74101轨道巷整体空间结构能够满足安全生产需要,同时顶板砂岩增厚赋存区影响范围内微震事件最大能量普遍处于103~104 J级别,说明该措施有效预防了冲击地压事故的发生。