--沖壓地壓及其防治（精）

1、沖壓地壓及其防治一、沖擊地壓沖擊地壓是指在開采過程中，積聚在煤炭體中的能量，瞬間釋放出來，產(chǎn)生一種以突然、急劇、猛烈破壞為特征的動(dòng)力現(xiàn)象。特征：常伴隨有很大的聲響、巖體震動(dòng)和沖擊波，在一定范圍內(nèi)可以感到地震；有時(shí)向采掘空間拋出大量的碎煤或巖塊，形成很多煤塵，釋放出大量的瓦斯。根據(jù)原巖(煤)體應(yīng)力狀態(tài)不同，沖擊地壓可分為3類：重力型沖擊地壓、構(gòu)造應(yīng)力型沖擊地壓、中間型或重力一構(gòu)造型沖擊地壓。重力應(yīng)力型沖擊地壓：主要受重力作用，沒有或只有極小構(gòu)造應(yīng)力影響的條件下引起的沖擊地壓。 構(gòu)造應(yīng)力型沖擊地壓：主要受構(gòu)造應(yīng)力(構(gòu)造應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過巖層自重應(yīng)力)的作用引起的沖擊地壓 。中間型或重力構(gòu)造型沖擊地壓：主

2、要受重力和構(gòu)造應(yīng)力的共同作用引起的沖擊地壓。根據(jù)沖擊的顯現(xiàn)強(qiáng)度分類：(1)彈射：一些單個(gè)碎塊從處于高應(yīng)力狀態(tài)下的煤或巖體上射落，并伴有強(qiáng)烈聲響，屬于微沖擊現(xiàn)象。 (2)礦震：它是煤、巖內(nèi)部的沖擊地壓，即深部的煤或巖體發(fā)生破壞，煤、巖并不向已采空間拋出，只有片帶或塌落現(xiàn)象，但煤或巖體產(chǎn)生明顯震動(dòng)，伴有巨大聲響，有時(shí)產(chǎn)生礦塵。較弱的礦震稱為微震。 (3)弱沖擊。煤或巖石向已采空間拋出，但破壞性不很大，對(duì)支架、機(jī)器和設(shè)備基本上沒有損壞；圍巖產(chǎn)生震動(dòng)，一般震級(jí)在2.2級(jí)以下，伴有很大聲響；產(chǎn)生煤塵，在瓦斯煤層中可能有大量瓦斯涌出。 (4)強(qiáng)沖擊。部分煤或巖石急劇破碎，大量向已采空間拋出，出現(xiàn)支架折損、

3、設(shè)備移動(dòng)和圍巖震動(dòng)，震級(jí)在2.3級(jí)以上，伴有巨大聲響，形成大量煤塵和產(chǎn)生沖擊波。根據(jù)震級(jí)強(qiáng)度和拋出的煤量分類：(1)輕微沖擊：拋出煤量在10t以下，震級(jí)在1級(jí)以下的沖擊地壓。 (2)中等沖擊：拋出煤量在10t50t以下，震級(jí)在1級(jí) 2級(jí)的沖擊地壓。 (3)強(qiáng)烈沖擊：拋出煤量在50t以上，震級(jí)在2級(jí)以上的沖擊地壓。 一般面波震級(jí)Ms=1時(shí)，礦區(qū)附近部分居民有震感；Ms=2時(shí)，對(duì)井上下有不同程度的破壞；Ms2時(shí)，地面建筑物將出現(xiàn)明顯裂縫破壞。根據(jù)發(fā)生的地點(diǎn)和位置分類： (1)煤體沖擊。發(fā)生在煤體內(nèi)，根據(jù)沖擊深度和強(qiáng)度又分為表面、淺部和深部沖擊。 (2)圍巖沖擊。發(fā)生在頂?shù)装鍘r層內(nèi)，根據(jù)位置有頂板沖擊和底板沖擊。二、沖擊地壓機(jī)理沖擊地壓成因的機(jī)理：對(duì)沖擊地壓成因和機(jī)理的解釋主要有強(qiáng)度理論、能量理論、沖擊傾向理論和失穩(wěn)理論。1、強(qiáng)度理論該理論認(rèn)為，沖擊地壓發(fā)生的條件是礦山壓力大于煤體-圍巖力學(xué)系統(tǒng)的綜合強(qiáng)度。其機(jī)理為：較堅(jiān)硬的頂?shù)装蹇蓪⒚后w夾緊，阻礙了深部煤體自身或煤體-圍巖交界處的變形(見下圖)。由于平行于層面的摩擦阻力和側(cè)向阻力阻礙了煤體沿層面的移動(dòng)，使煤體更加壓實(shí)，承受更高的壓力，積蓄較多的彈性能。從極限平衡和彈性能釋放的意義上來看，夾持起了閉鎖作用。在煤體夾持帶內(nèi)，壓力高、并儲(chǔ)存有相當(dāng)高的彈性能，高壓帶和彈性能積聚